石墨相的氮化碳(g-C3N4)量子点

氮化碳（C3N4）具有多种同素异形体，其中具有类石墨烯二维片层结构的C3N4（简称g-C3N4）最稳定。类石墨相的氮化碳不含金属，没有毒性，在地球中储量丰富，易于合成，并且具有良好的化学与热稳定性。类石墨相的氮化碳带隙约为2.7eV，使其具有优异的光学与电学特性。这些独特性能使类石墨相的氮化碳适于用作量子点显示（QLED）的蓝光发射中心。

采用热聚法合成了g-C3N4粉末，然后利用超声剥离制备了g-C3N4量子点。随反应温度升高，在颗粒表面观测到羟胺与半缩醛官能团，而采用氮气保护有助于减少g-C3N4粉末颗粒表面的氧化。利用氮气保护下在500℃合成的g-C3N4粉末制备的量子点具有最大石墨化碳与三嗪碳的比值，发光效率最高达到49.8%。

在氮气气氛下合成样品，电子易于激发至p反键轨道；而在空气气氛下合成样品，电子易于激发至d反键轨道。在利用粉体剥离制备成量子点的过程中，电荷转移带、缺陷吸收带以及电子从激发态快速弛豫至基态的无辐射跃迁吸收带从激发光谱中消失，这些机理导致了g-C3N4量子点比g-C3N4粉体材料具有更高的发光效率。研究同时发现，发光效率与碳的存在形式有关。在目前，以g-C3N4量子点作为发光层，采用溶液旋涂法成功制备出蓝色发光的QLED原型器件。

该成果为下一代QLED显示技术开辟了一个新的研究方向，并将激励更多面向OLED和QLED应用的无机发光材料探索研究。尽管g-C3N4量子点具有很多独特优点，但面向实际的产业化应用依然有许多性能指标需要进一步优化提升。与其它新兴技术（如钙钛矿纳米晶）相比，g-C3N4量子点在QLED的发光亮度、发光效率、色纯度、色彩饱和度等方面还需进一步提高，以满足下一代显示越来越高的图像质量要求。

定制无机发光荧光量子点、水溶/油溶性、共聚物、微球、多孔纳米材料以及多种纳米材料的分散液等产品。

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CuInS2量子点粉末（红色）

ZnTe量子点粉末（蓝光）

红光碳量子点

近红外碳量子点

蓝光硫量子点

蓝光碳量子点

碳量子点粉末（黄色）

绿光碳量子点

油溶性CdSe/CdS/ZnS量子点

油溶性CdTe量子点

水相/油相碳量子点

绿色CsPbBr3量子点粉末

正电荷CdSe/ZnS量子点

负电荷CdSe/ZnS量子点

C3N4量子点

InP量子点

纤锌矿InGaN/GaN应变耦合量子点

以上来自瑞禧生物小编（YXX.2021.3）