量子点发光二极管的制备及性能表征

量子点发光二极管的制备及性能表征

量子点发光二极管的制备及性能表征

目前,量子点电致发光器件(QLED)经过几十年的研究和发展,其商业化黎明正在到来。QLED的高色域,高亮度,窄半宽峰使得其在显示领域备受关注。量子点材料被广泛应用在手机,电视,电脑等产品中。目前研究主要以有机空穴传输层和无机电子传输层夹心结构为主。

由于是多层结构器件,其制作涉及多种材料和工艺。该研究主要是为了获得更好电光转化效率(EQE)的和更长寿命的QLED。针对QLED存在的问题,本文研究工作如下:合成PLQY超过80%CdSe/ZnS高性能核壳结构量子点,并对其使用十二硫醇配体交换制作器件量子点发光层材料。合成了氧化锌量子点和低温退火掺铜氧化镍纳米晶,并通过调节材料结构和组分获得表现良好的电子传输层和空穴传输层材料。

研究不同器件结构,并通过对器件的功能层如电荷传输层(电子和空穴),发光层以及电极工艺进行研究。使用了可见光吸收光谱,TEM,AFM等多种表征技术对材料和器件进行了表征。对器件测试从原理上进行了推导,使用光谱仪,光功率计,2400源表结合并使用MATLAB编程实现了对于不同波段量子点材料光致发光荧光效率和器件的光电性能测试与数据处理。研究发现使用氧化镍作为空穴传输层可有效提升器件稳定性,使用5%掺镁氧化锌可以获得最高的电子注入效率。

使用3500rpm旋涂获得器件最优的量子点层厚度,其EQE达到7.412%。

(完整word版)量子点LED

量子点LED专题报告 一、什么是量子点LED? 量子点LED是把有机材料或者LED芯片和高效发光无机纳米晶体结合在一起而产生的具有新型结构的量子点有机发光器件。相对于传统的有机荧光粉,量子点具有发光波长可调(可覆盖可见和近红外波段)、荧光量子效率高(可大于90%)、颗粒尺寸小、色彩饱和度高、可 低价溶液加工、稳定性高等优点,尤其值得注意的是高色纯度的发光使得其色域已经可以超过HDTV标准色三角。因此基于量子点的发 光二极管,有望应用于下一代平板显示和照明。

表征量子点的光电参数: 1、光致发光谱(PL谱):光致发光谱反映的是发射光波长与发光强度的关系。从PL谱上可以得到发光颜色的单色性、复合发光的机制、量子点的颗粒尺寸大小及分布均匀性、本征发射峰波长等基本光学信息。量子点光致发光谱的半高宽越窄,说明量子点的发光单色性越好,器件的缺陷和杂质复合发光越少。 2、紫外可见吸收谱:量子点的紫外可见吸收谱反映的是量子点对不同波长光的吸收程度,从谱中吸收峰的位置可计算出量子点的禁带宽度。量子点吸收谱的第一吸收峰与光致发光谱的发射峰的偏移是斯托

克斯位移,斯托克斯位移越大,量子点的自吸收越弱,量子点的荧光强度越高。 3、光致发光量子产率:量子点溶液的光致发光量子产率是通过与标准荧光物质(一般用罗丹明6G)的荧光强度对比而测出。量子点高的量子产率能有效提升器件的发光效率,但纯核量子点沉积成薄膜后量子产率将比在溶液中的量子产率下降1到2个数量级。量子点也存在荧光自淬灭现象,这是由存在于不均匀尺寸分布的量子点中的激子通过福斯特能量转移到非发光点进行非辐射复合所引起。 二、量子点LED在照明显示中的应用方案 量子点的发射峰窄、发光波长可调、荧光效率高、色彩饱和度好,非常适合用于显示器件的发光材料。量子点LED在照明显示领域中的应用方案主要包括两个方面:a、基于量子点光致发光特性的量子点背光源技术(QD-BLU,即光致量子点白光LED);b、基于量子点电致发光特性的量子点发光二极管技术(QLED)。

涂膜性能及测量

涂膜性能及测量 1、涂膜的制备 国家标准《GB1727—— 79(88)漆膜一般制备法》中分别列出刷涂法、喷涂法、浸涂法和刮涂法的涂膜制备方法。但在制备时需要依赖操作人员的技术熟练程度,涂膜的均匀性较难保证。采用仪器制备涂膜在当前普遍推行,方法有旋转涂漆法和刮涂器法。 2、涂膜外观及光泽测定 (1)涂膜外观 通常在日光下肉眼观察涂膜的样板有无缺陷,如刷痕、颗粒、起泡、起皱、缩孔等,一般与标准样板对比。 (2)光泽的测定基本上采用两大仪器,即光电光泽计和投影光泽计,前者用得较多。 3、涂膜的鲜映性测定 鲜映性是指涂膜表面反映影象(或投影)的清晰程度,以DOI值表示(distinctness of image)。它能表征与涂膜装饰性相关的一些性能(如光泽、平滑度、丰满度等)的综合效应。它可用来对飞机、汽车、精密仪器、家用电器,特别是高级轿车车身等的涂膜的装饰性进行等级评定。 鲜映性测定仪的关键装置是一系列标准的鲜映性数码板,以数码表示等级,分为0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1.0、1.2、1.5、2.0共13个等级,称为DOI值。每个DOI值旁印有几个数字,随着DOI值升高,印的数字越来越小,用肉眼越不易辨认。观察被测表面并读取可清晰地看到的DOI值旁的数字,即为相应的鲜映性。 4、涂膜雾影测定 雾影系高光泽漆膜由于光线照射而产生的漫反射现象。雾影光泽仪是一台双光束光泽仪,其中参与光束可以消除温度对光泽以及颜色对雾影值的影响。仪器的主接收器接收漆膜的光泽,而副接收器则接收反射光泽周围的雾影。雾影值最高可达1000,但评价涂料时,雾影

量子点发光材料综述

量子点发光材料综述 1.量子点简介 1.1量子点的概述 量子点(quantum dot, QD)是一种细化的纳米材料。纳米材料是指某一个维度上的尺寸小于100nm的材料,而量子点则是要求材料的尺寸在3个维度都要小于100nm[1]。更进一步的规定指出,量子点的半径必须要小于其对应体材料的激子波尔半径,其尺寸通常在1-10nm左右[2]。由于量子点半径小于对应体材料的激子波尔半径,量子点能表现出明显的量子点限域效应,此时载流子在三个向上的运动受势垒约束,这种约束主要是由静电势、材料界面、半导体表面的作用或是三者的综合作用造成的。量子点中的电子和空穴被限域,使得连续的能带变成具有分子特性的分离能级结构[1]。这种分离结构使得量子点有了异于体材料的多种特性以及在多个领域里的特殊应用。 1.2量子点的特性 由于量子点中载流子运动受限,使得半导体的能带结构变成了具有分子原子特性的分离能级结构,表现出与对应体材料完全不同的光电特性。 1.2.1 量子尺寸效应 纳米粒子中的载流子运动由于受到空间的限制,能量发生量子化,连续能带变为分立的能级结构,带隙展宽,从而导致纳米颗粒的吸收和荧光光谱发生变化[3]。这种现象就是典型的量子尺寸效应。研究表明,随着量子点尺寸的缩小,其荧光将会发生蓝移,且尺寸越小效果越显著[4]。 1.2.2 表面效应 纳米颗粒的比表面积为,也就是说量子点比表面积随着颗粒半径的减小而增大。量子点尺寸很小,拥有极大的比表面积,其性质很大程度上由其表面原子决定。当其表面拥有很大悬挂键或缺陷时,会对量子点的光学性质产生极大影响[5]。 1.2.3 量子隧道效应 量子隧道效应是基本的量子现象之一。简单来说,即当微观粒子(例如电子等)能量小于势垒高度时,该微观粒子仍然能越过势垒。当多个量子点形成有序

铸造涂料配方及作用

铸造涂料配方及作用 Final approval draft on November 22, 2020

铸造涂料配方及作用 1、涂料所用原材料简介 确定涂料的配方,需确定涂料的耐火材料组成、悬浮剂、消泡剂、载体溶剂的种类,掌握相关材料的理化性能和微观结构等资料。 1. 1 耐火材料 耐火材料应主要根据铸造合金种类选定。铸铁用涂料的耐火材料常选用鳞片石墨和普通石墨、石英粉、铝矾土、滑石粉、蓝晶石粉等,对几种国外铸铁涂料的耐火材料进行了X射线荧光光谱分析和衍射分析,发现他们的耐火材料常有硅灰石、莫来石、云母、刚玉、锂辉石等,骨料中各种粒型也是搭配使用,具说可提高涂料的透气性和强度,粒型有片状、纤维状及粒状。铸钢件用涂料常选镁砂粉、锆英粉、高铝粉、棕刚玉粉等耐火粉料。对于高锰钢常用电熔镁砂粉和镁橄榄石粉,这些材料可抗高锰钢的碱**蚀。粒度一般在320目—200目,也要搭配使用。此种涂料必须注意镁橄榄石粉中SiO2(石英)含量≥40%时,往往影响涂料的作用,因为SiO2和MnO会产生化学反应而粘砂。 硅灰石【CaO*SiO2】:是一种偏硅酸盐,属三斜晶系,分低温型高温型两种,低温型在1125℃转变成高温型。硅灰石具有针状、纤维状晶体形态(长/径比≥22:1)和良好的耐热性低(耐热度≥1500℃)和烧结性,在涂料中可增加涂料强度、悬浮性和高温透气性。一般应选用SiO2%≥50,沉降度<70的高温型材料。它在吉林、辽宁地区蕴藏量非常大,可在铸铁涂料中广泛使用。 莫来石【3AI2O*2SiO2】:斜方晶系,熔点1810℃,多角粒型。化学性质稳定。线膨胀系数小(20~1000℃,5.3×10-6/℃),抗激冷激热性好,商品粉料可选用经过高温烧结的煤矸石粉,可保证涂料的高温稳定性。该材料国内供应丰富,价格较低,在铸铁和普通铸钢中可使用。 云母【KAI2(AISi3O20)(OH*F)2】:一种具有层片状的硅酸盐,密度2.6~2.86,导热系数低(平均0.67W/m.K),保温性能较好。其鳞片具有弹性,晶格稳定,热化学稳定性较好。该材料熔点较低(1270~1330℃),用于铸铁涂料时易于粘砂。由于具有片状

量子点qled深度解析

量子点QLED电视解析或成LED后又一背光革命 2014年12月04日 过去10年,液晶技术成为显示领域的唯一主宰,未来10年,被誉为次时代显示技术的OLED(Organic Light Emitting Diode,有机发光二极管)理应取缔液晶技术,成就一番霸业,就像当年液晶技术取缔体积庞大的CRT技术一样。然而,液晶技术并不愿坐以待毙,2015年将实现终极进化,如果您想知道什么才是液晶的“完美形态”,请不要错过这篇文章。 液晶是一种自身不能发光的物质,需借助要额外的光源才能工作,这一物理特性是无法改变的,因此液晶技术的“终极进化”自然需要从背光系统下手。液晶技术的背光系统主要经历了 CCFL(Cold Cathode Fluorescent Lamp,冷阴极荧光灯管)和 WLED(White Light Emitting Diode,白色发光二极管)两个阶段。 量子点QLED将液晶技术进化至“完美的终极形态”

2015年,液晶技术将迎来背光系统的“终极进化”——量子点QLED 技术,无论是性能还是功耗都有革命性的突破,然而,考虑到液晶技术先天物理特性完全处于劣势,量子点QLED背光极有可能是继CCFL 背光和WLED背光之后,液晶发展史上的最后一次革命,这也是我们将其定义为“终极进化”的原因。 2015年:三星将引领量子点QLED技术做强做大内幕可靠消息,电视领域的龙头老大,三星将会在2015年推出基于量子点QLED背光技术的液晶电视(意味着三星将无限期搁浅OLED电视计划),国产方面TCL最快年底就会上市量子点QLED电视产品,LG Display作为顶尖的液晶面板制造商,已经宣布量子点QLED 面板将会量产,此外还有京东方、华星光电等面板厂都会力挺量子

半导体量子点发光

. 半导体量子点发光 一、半导体量子点的定义 当半导体的三维尺寸都小于或接近其相应物质体相材料激子的玻尔半径(约5.3nm)时,称为半导体量子点。 二、半导体量子点的原理 在光照下,半导体中的电子吸收一定能量的光子而被激发,处于激发态的电子向较低能 级跃迁,以光福射的形式释放出能量。大多数情况下,半导体的光学跃迁发生在带边,也就是说光学跃迁通常发生在价带顶和导带底附近。半导体的能带结构可以用图的简化模型来表 示。如图所示,直接带隙是指价带顶的能量位置和导带底的能量位置同处于一个K 空间,间接带隙是指价带顶位置与导带底位置的K 空间位置不同。电子从高能级向低能级跃迁,伴随着发射光子,这是半导体的发光现象。

. 对于半导体量子点,电子吸收光子而发生跃迁,电子越过禁带跃迁入空的导带,而在原来的价带中留下一个空穴,形成电子空穴对(即激子),由于量子点在三维度上对激子施加 量子限制,激子只能在三维势垒限定的势盒中运动,这样在量子点中,激子的运动完全量子 化了,只能取分立的束缚能态。激子通过不同的方式复合,从而导致发光现象。原理示意图,如图所示,激子的复合途径主要有三种形式。 (1)电子和空穴直接复合 ,产生激子态发光。由于量子尺寸效应的作用 ,所产生的发射光的波长随着颗粒尺寸的减小而蓝移。 (2)通过表面缺陷态间接复合发光。在纳米颗粒的表面存在着许多悬挂键,从而形成了许多表面缺陷态。当半导体量子点材料受光的激发后,光生载流子以极快的速度受限于表面缺 陷态而产生表面态发光。量子点的表面越完整,表面对载流子的捕获能力就越弱,从而使得表面态的发光就越弱。 (3)通过杂质能级复合发光。杂质能级发光是由于表面分子与外界分子发生化学反应生 成其它杂质,这些杂质很容易俘获导带中的电子形成杂质能级发光。 以上三种情况的发光是相互竞争的。如果量子点的表面存在着许多缺陷,对电子和空穴的俘获能力很强,电子和空穴一旦产生就被俘获,使得它们直接复合的几率很小,从而使得激子态的发光就很弱,甚至可以观察不到,而只有表面缺陷态的发光。 为了消除由于表面缺陷引起的缺陷态发光而得到激子态的发光,常常设法制备表面完整 的量子点或者通过对量子点的表面进行修饰来减少其表面缺陷,从而使电子和空穴能够有效 地直接复合发光。

解析量子点膜涂布精度工艺控制

解析量子点膜涂布精度工艺控制 十多年来,LCD在电视和移动电子产品市场中占据主导地位。制造商们专注于不断降低LCD的制造成本,扩大市场规模,使得它们成为了随处可见的日用品。但是自1963年Martin Pope发布第一篇关于有机发光显示器(OLED)的文章开始,OLED逐渐作为超薄,高色域的平板显示技术成为研究的热门。不过由于成本昂贵,开发技术难度高,成品率低以及有机体的不稳定等因素,离大规模普及还有一段很长的路程。 而量子点显示在近两年来可谓是风生水起,在全球彩电大咖的布局下,颇有“长江后浪推前浪”之势,与OLED显示同样定位旗舰高端系列产品,不同的是,量子点显示是基于独特的短波长激发纳米级特种颗粒的显示技术,打破了“色域与成本和亮度是矛盾”这一平衡。 浙江大学教授、量子点资深专家彭笑刚教授曾经说过,“量子点有可能是人类有史以来发现的最优秀的发光材料”。 量子点尺寸连续可调,可实现蓝色到绿色、到黄色、到橙色、到红色的发射,色彩精准而且纯净。其色彩效果如果按照最高的BT.2020标准算,苹果手机也只有50%左右,既有一半的颜色显示不出来,但量子点可以做到100%的色域。对应于超高清蓝光标准高色域的要求遥,量子点显示有能力还原我们所能感知的所有颜色。 目前采用量子点膜技术的光致发光技术是目前量子点显示中成熟可靠的技术。传统LCD显示屏只要将背光中白色LED光源更换为蓝色LED光源和添加上一层纳米量子点的薄膜就可以达到卓越的色彩表达能力。 总的来说,量子点显示技术的优势可以概括为“高、纯、久”三大方面。“高”就是色域高,色域覆盖率达110%NTSC;“纯”就是颜色纯,色彩纯净度比普通LED提升约58.3%,精准呈现大自然色彩;“久”就是色彩久,稳定的无机纳米材料的量子点能够保证色彩恒久不褪色,色彩持久稳定可达60000小时。

铸造涂料的新技术研究及其发展趋势

铸造涂料是铸造业中非常重要的材料,对铸件的外观质量及内部质量有很大的影响。近年来,铸造涂料技术发展迅速,涂料的性能不断提高,功能不断扩展,涂料的品种越来越丰富。本文将对铸造涂料近年来出现的一些新技术如高渗透涂料、防脉纹涂料、整体浸涂涂料、非锆质涂料及先进的在线涂料质量控制技术等做一简单归纳总结,并对铸造涂料的发展趋势进行探讨。 1涂料新技术 1.1高渗透涂料 砂型芯表层砂粒之间存在很多孔隙,孔隙的大小由原砂粒度及紧实度决定。孔隙越大、越多,金属液就越容易渗入其中而形成机械粘砂。对于一定粒度的原砂,砂粒之间孔隙大小主要取决于紧实度。由于受砂型芯的结构差异、造型或制芯操作者的习惯、型芯砂的流动性等因素的影响,铸造生产实践中砂型芯各部位的紧实度很难做到一致,特别在转角、突出或薄壁砂芯兰等难以坚实的部位极易出现紧实不良,在型芯疏松部位容易发生图1所示的金属液渗透,砂粒间的空隙清晰可见并已被金属填充。 图1 显示了砂粒之间的空隙及渗入的金属图2 硅砂颗粒旁边渗入的涂料粒子 为了克服这个问题,涂料要能够渗透砂芯表面并在空隙中填充足够的耐火骨料颗粒,有效地进行密封,从而消除或减少金属渗透。普通涂料通常只能渗入1-2个砂粒,当金属压力较高或浇注温度较高时,不能有效地阻止金属液的渗入而产生机械粘砂。使用特殊设计的高渗透涂料,如SEMCOCoating9223(水基锆英粉高渗透涂料)或TenoCoatingZKPX(醇基锆英粉高渗透涂料),其渗透深度可达到5~50mm,可有效地堵塞砂型芯表面的孔隙,从而可有效地防止机械粘砂的出现。通常采用刷涂或喷涂将这些涂料直接用于容易发生渗透的区域。使用高渗透涂料后的砂芯表面结构如图2所示。SEM影像显示出硅砂颗粒旁边渗入的涂料粒子填充砂粒间隙的状态。 图3-图6显示了高渗透涂料的一些主要应用实例。目前主要用于大型铸铁件、铸钢件关键砂芯、细长或盲孔砂芯,可有效地防止烧结或机械粘砂。该涂料还可以部分代替铬铁矿砂(图5)。在汽车铸件的关键砂芯上也用于防止局部粘砂、烧结(图7)。特殊设计的高渗

半导体量子点及其应用概述_李世国答辩

科技信息2011年第29期 SCIENCE&TECHNOLOGY INFORMATION 0引言 近年来半导体材料科学主要朝两个方向发展:一方面是不断探索扩展新的半导体材料,即所谓材料工程;另一方面是逐步从高维到低维深入研究己知半导体材料体系,这就是能带工程。半导体量子点就是通过改变其尺寸实现能级的改变,达到应用的目的,这就是半导体量子点能带工程。半导体量子点是由少量原子组成的准零维纳米量子结构,原子数目通常在几个到几百个之间,三个维度的尺寸都小于100纳米。载流子在量子点的三个维度上运动受尺寸效应限制,量子效应非常显著。在量子点中,由于量子限制效应作用,其载流子的能级类似原子有不连续的能级结构,所以量子点又叫人造原子。由于特殊能级结构,使得量子点表现出独特的物理性质,如量子尺寸效应、量子遂穿效应、库仑阻塞效应、表面量子效应、量子干涉效应、多体相关和非线性光学效应等,它对于基础物理研究和新型电子和光电器件都有很重要的意义,量子点材料生长和器件应用研究一直是科学界的热点之一[1]。 1量子点制备方法 目前对量子点的制备有很多方法,主要有外延技术生长法、溶胶-凝胶法(Sol-gel 和化学腐蚀法等,下面简单介绍这几种制备方法: 1.1外延技术法 外延技术法制备半导体量子点,主要是利用当前先进的分子束外延(MBE、金属有机物分子束外延(MOCVD和化学束外延(CBE等技术通过自组装生长机理,在特定的生长条件下,在晶格失配的半导体衬底上通过异质外延来实现半导体量子点的生长,在异质外延外延中,当外延材料的生长达到一定厚度后,为了释放外延材料晶格失配产生的应力能,外延材料就会形成半导体量子点,其大小跟材料的晶格失配度、外延过程中的条件控制有很大的关系,外延技术这是目前获得高质量半导体量子点比较普遍的方法,缺点是对半导体量子点的生长都是在高真空或超高真空下进行,使得材料生长成本非常高。1.2胶体法

涂料性能检测内容及方法

2.1.7涂料的检验项目及检验方法 1、固体份 标准《 GB/T1725-79(89)》 测定方法 仪器设备: 瓷坩埚:25ml,玻璃干燥器(内放变色硅胶),温度计:0-300℃,天平:感量为0.01g,鼓风恒温烘箱 方法步骤: 称取2-4g 涂料,精确至0.01g,然后置于已升温至规定温度的鼓风恒温烘箱内焙烘一定的时间后,取出放入干燥器中冷却至室温后,称重,再放入烘箱内按规定温度焙烘规定时间后,于干燥器中冷却至室温后,称重(同时取样2组以上) 计算: 固体份=烘烤后的样重/取样重量3100% 2、粘度(涂-4杯) 标准《GB/T1723-93》 仪器设备:涂-4粘度计,温度计,秒表,玻璃棒 操作方法: 测定之前,须用纱布蘸溶剂将粘度计内部擦拭干净,在空气中干燥或用冷风吹干,注意漏嘴应清洁通畅。 清洁处理后,调整水平螺钉,使粘度计处于水平位置,在粘度漏嘴下面放置150ml盛器,用手堵住漏嘴孔,将试样倒满粘度计中,用玻璃棒将气泡和多余的试样刮入凹槽,然后松开手指,使试样流出,同时立即开动秒表,当试样流丝中断时止,停止秒表读数(秒),即为试样的条件粘度。 两次测定值之差不应大于平均值的3%。 测定时试样温度为25±1℃ 涂-4粘度计的校正:用纯水在25±1℃条件下,按上述方法测定为11.5±0.5秒,如不在此范围内,则粘度计应更换。 3、细度(μm)标准《GB/T 1724-79(89)》 仪器:刮板细度计 测定方法: 细度在30微米及30微米以下的,用量程为50微米的刮板细度计,30-70微米时用量程为100微米的刮板细度计。

刮板细度计使用前必须用溶剂仔细洗净擦干。 将试样充分搅匀后,在细度计上方部分,滴入试样数滴; 双手持刮刀,横置在磨光平板上端(在试样边缘外),使刮刀与表面垂直接触,在3秒钟内,将刮刀由沟槽深部向浅的部位(向下)拉过,使漆样充满板上,不留有余漆。 刮刀拉过后,立即(不超过5秒种)使视线与沟槽平面成15-30度角观察沟槽中颗粒均匀显露处,记下读数;如有个别颗粒显露在刻度线时,不超过三个颗粒时可不计。 平行试验三次,结果取两次相近读数的算术平均值。 2.1.8涂料性能检测 一般涂料产品的贮存稳定性检测,以涂料在购进入库之前(产品取样按GB 3186—88执行),应对其进行相应的检查和验收,以避免在涂装过程中可能产生的质量事故,以致造成生产延误和一系列的经济损失。 一般涂膜的制备:国家标准《GB1727-79(88)漆膜一般制备法》中分别列出刷涂法、喷涂法、浸涂法和刮涂法的涂膜制备方法。但在制备时需要依赖操作人员的技术熟练程度,涂膜的均匀性较难保证。采用仪器制备涂膜在当前普遍推行,方法有旋转涂漆法和刮涂器法。 检测项目分别叙述如下。 一、外观 一般涂料产品的贮存期为6—12个月,由于颜料密度较大,存放过程中难免会发生沉降,此时特别需要检查沉降结块程度。一般可用刮刀来检查,若沉降层较软,刮刀容易插入,则沉降层容易被搅起重新分散开来,待检查其他性能合格后,涂料可以继续使用。 检测通过目测观察涂料有五分层、发浑、变稠、胶化、返粗及严重沉降现象。对于存放时间较长或已达到或超过贮存期的涂料品种,也应作相应检查。 图2-8 测力仪 涂料的沉降结块性也是评价涂料贮存稳定性的手段,可用测力仪(图2—8)

量子点发光材料综述

量子点 1.量子点简介 1.1量子点的概述 量子点(quantum dot, QD)是一种细化的纳米材料。纳米材料是指某一个维度上的尺寸小于100nm的材料,而量子点则是要求材料的尺寸在3个维度都要小于100nm[1]。更进一步的规定指出,量子点的半径必须要小于其对应体材料的激子波尔半径,其尺寸通常在1-10nm左右[2]。由于量子点半径小于对应体材料的激子波尔半径,量子点能表现出明显的量子点限域效应,此时载流子在三个方向上的运动受势垒约束,这种约束主要是由静电势、材料界面、半导体表面的作用或是三者的综合作用造成的。量子点中的电子和空穴被限域,使得连续的能带变成具有分子特性的分离能级结构[1]。这种分离结构使得量子点有了异于体材料的多种特性以及在多个领域里的特殊应用。 1.2量子点的特性 由于量子点中载流子运动受限,使得半导体的能带结构变成了具有分子原子特性的分离能级结构,表现出与对应体材料完全不同的光电特性。 1.2.1 量子尺寸效应 纳米粒子中的载流子运动由于受到空间的限制,能量发生量子化,连续能带变为分立的能级结构,带隙展宽,从而导致纳米颗粒的吸收和荧光光谱发生变化[3]。这种现象就是典型的量子尺寸效应。研究表明,随着量子点尺寸的缩小,其荧光将会发生蓝移,且尺寸越小效果越显著[4]。 1.2.2 表面效应 纳米颗粒的比表面积为,也就是说量子点比表面积随着颗 粒半径的减小而增大。量子点尺寸很小,拥有极大的比表面积,其性质很大程度上由其表面原子决定。当其表面拥有很大悬挂键或缺陷时,会对量子点的光学性质产生极大影响[5]。 1.2.3 量子隧道效应 量子隧道效应是基本的量子现象之一。简单来说,即当微观粒子(例如电子等)能量小于势垒高度时,该微观粒子仍然能越过势垒。当多个量子点形成有序阵列,载流子共同越过多个势垒时,在宏观上表现为导通状态。因此这种现象又

碳量子点的制备及其在发光二极管中的应用

第43卷第7期2015年7月 硅酸盐学报Vol. 43,No. 7 July,2015 JOURNAL OF THE CHINESE CERAMIC SOCIETY https://www.360docs.net/doc/ec11459349.html, DOI:10.14062/j.issn.0454-5648.2015.07.03 碳量子点的制备及其在发光二极管中的应用 马莉,裴浪,梁晓娟,向卫东 (温州大学化学与材料工程学院,浙江温州 325035) 摘要:碳量子点是纳米材料领域一个备受关注的荧光纳米材料,仅近几年里,基于碳量子点的研究,在制备和应用方面均取得了许多突破性的进展。本文简述了碳量子点的优异特性及其合成方法,重点概述了碳量子点的修饰、复合材料的制备以及在发光二极管(LED)应用方面的最新研究进展。以期为碳量子点的发展应用提供思路和参考。 关键词:碳量子点;荧光纳米材料;制备;发光二极管;修饰 中图分类号:TB383 文献标志码:A 文章编号:0454–5648(2015)07–0858–09 网络出版时间:2015–05–27 18:47:31 网络出版地址:https://www.360docs.net/doc/ec11459349.html,/kcms/detail/11.2310.TQ.20150527.1847.020.html Synthesis and Application in LED of Carbon Quantum Dots MA Li, PEI Lang, LIANG Xiaojuan, XIANG Weidong (College of Chemistry and Materials Engineering, Wenzhou University, Wenzhou 325035, Zhejiang, China) Abstract: Carbon quantum dots have attracted much recent attention among the nano-materials family. Recent development on the synthesis and applications of carbon quantum dots materials was reviewed. The superiority and synthesis methods of carbon quantum dots were introduced, and the modification, preparation of composites and application in light emitting diode (LED) of carbon quantum dots were summarized. This review could provide the corresponding information on the future development of carbon quantum dots. Key words: carbon quantum dots; fluorescence nano-material; synthesis; light emitting diode; modification 碳纳米材料家族的新秀——碳量子点(carbon quantum dots, CDs)是一类由碳、氢、氧、氮等元素组成,以sp2杂化碳为主的表面带有大量含氧基团,且颗粒尺寸小于10 nm的准球型碳纳米粒子[1]。除了具有高的载流子迁移率、良好的热学和化学稳定性以及环境友好性、价格低廉等[2?3]无可比拟的优势,与传统半导体量子点材料相比,CDs材料耐光漂白[3?4]、易于功能化[5]、低毒性、反应条件温和[6?7],而且还拥有激发波长和发射波长范围可调、双光子吸收截面大、光稳定性好、无光闪烁、荧光强度高、在近红外光激发下可发射近红外荧光等独特的性质[8?11]。因此,CDs在生命科学[12]、环境检测[13]、光电器件[14]、光催化[15?16]等各个领域具有前所未有的应用前景。近10年中,作为碳家族材料中一类崭新的明星材料,CDs已经逐渐成为研究者关注的热点,在制备和应用方面均取得了许多突破性的进展。 作为纳米材料领域一个备受关注的发光材料,CDs具备优越的发光性能,主要体现在光致发光和电致发光两方面,其中光致发光是CDs最突出的发光性能[3],因此,CDs也常被称作荧光碳。值得一提的是,中国科学院理化技术研究所与中国科学院长春应化研究所合作,制造了首个碳量子点发光器件[17] ,这是用荧光CDs制作白光器件的首次尝试,同时,该研究也首次证明了CDs可以作为新一类发光体用于构筑高性能白光发光二极管(LED)器件。 收稿日期:2014–12–31。修订日期:2015–03–07。 基金项目:国家自然科学基金项目(51472183,51272059)。第一作者:马莉(1990—),女,硕士研究生。 通信作者:向卫东(1962—),男,教授。Received date:2014–12–31. Revised date: 2015–03–07. First author: MA Li (1990–), female, Master candidate. E-mail: mali1002@https://www.360docs.net/doc/ec11459349.html, Corresponding author: XIANG Weidong (1962–), male. Professor. E-mail: xiangweidong001@https://www.360docs.net/doc/ec11459349.html,

双组分聚氨酯涂料的制备与性能表征

第’(卷!第)期!!!!!!!!!!!西!安!工!业!学!院!学!报!!!!!!!!!!K=8L’(!1=L)’""(年(月!!!!!!!!!M N O P1+.N HQ R S+1R125R5O57N H57/T1N.N63!!!!!!!!!M E C*’""( 文章编号!!!"""#$%!&!’""("")#’$4#"( 双组分聚氨酯涂料的制备与性能表征" 陈卫星!!郑建龙’!许岗!!赵斌!!单民瑜! !!*西安工业大学材料与化工学院"西安%!"")’#’*中国人民解放军总后勤部建筑工程研究所$ 摘!要!!以聚酯型聚氨酯预聚物或聚醚型聚氨酯预聚物为甲组分#分别以环氧树脂#BN# /+#含羟基丙烯酸树脂#醇酸树脂为乙组分#制备出双组分聚氨酯涂料*研究了四种乙组分对 两种聚氨酯涂膜的拉伸强度$断裂伸长率$热稳定性的影响*对于聚酯型聚氨酯#当g1/N%g N T为!n!时涂膜性能最好&对于聚醚型聚氨酯#当g1/N%gN T为!*!n!时#涂膜性能最 好*在所选的四种乙组分中#以环氧树脂为乙组分时涂膜热稳定性最好#初始失重温度为’V%*%]& 以BN/+与聚酯型聚氨酯配合制得的涂膜具有良好的拉伸强度和断裂伸长率*固化时间对 涂膜的力学性能也有一定的影响#发现涂膜力学性能随固化时间的延长而增加* 关键词!!聚氨酯&双组分&BN/+&含羟基丙烯酸&环氧树脂 中图号!!5h()"*(0’!!!文献标识码!!+!!! !!聚氨酯涂料是在’"世纪后半叶发展起来的一种新型高分子涂料%!#’&*在涂膜中含有相当数量的氨基甲酸酯基"此外还含有脲’醚’酯等基团*因此"聚氨酯涂料具有耐磨’耐油’耐酸碱’耐水及化学药品和施工范围广等多种优异的性能"是目前综合性能较好的涂料品种"已成为涂料行业中应用广泛"增长速度最快的品种之一%)#&&* 双组分聚氨酯涂料则是以聚氨酯树脂为甲组份"其它含有活泼T的化合物为乙组份而制成的涂料"它以涂膜干性快’耐磨’耐水和抗化学腐蚀等特点成为目前应用最广’最有发展前途的一类聚氨酯涂料%$#%&* 以甲苯#’"&#二异氰酸酯!5-R$与聚酯多元醇’聚醚多元醇制备出两种类型的聚氨酯"作为聚氨酯涂料的甲组分#选取环氧树脂"含羟基的丙烯酸酯树脂")")l#二氯#&"&l#二氨基二苯甲烷!BN/+$溶液和醇酸树脂!&)’树脂$"分别作为双组分涂料的乙组分*研究不同乙组分及不同g1/N(gN T对涂膜耐热性及机械性能的影响"对制备及研究性能优良的双组分聚氨酯涂料具有一定的实际意义*!!实验原料与仪器 !*!!实验原料 癸二酸聚酯!羟值)("(4"$"北京恒业中远化工有限公司#己二酸聚酯!羟值)$$(($$"天津市通达化工有限公司#甲苯#’"&#二异氰酸酯"烟台长信化工有限公司#聚氧化丙烯多元醇!1)")$!羟值) &%"(&V"$"金陵石化公司#聚醚二元醇!1’!"$ !羟值)V"(!!"$"金陵石化公司#环氧树脂!羟值) %"(V"$!9^=_Z$"西安树脂厂#二月桂酸二丁基锡!-[5.$"西安市化学试剂厂#苯甲酰氯"南通盛泰化工有限公司#羟基丙烯酸酯树脂!T+$!羟值)$"( %"$"重庆市恒安化工有限公司#&)’醇酸树脂!羟值)("(4"$"西安油漆总厂#)")c#二氯#&"&c#二氨基二苯基甲烷!BN/+$"武汉市武兴化工有限公司* !*’!实验仪器 浙江临海仪表厂制造的Q T[#!"橡胶厚度计测定涂膜厚度#,7公司的,3P R2!#56+热重分析仪测试涂膜的热稳定性#广州材料试验机制造厂 "收稿日期!’""(#"&#’& 基金资助!陕西省教育厅自然科学专项目基金!’"")M U!&($ 作者简介!陈卫星!!V%’#$"男"西安工业大学讲师"博士研究生"主要研究方向为高分子材料*万方数据

铸造涂料及应用

铸造涂料及应用 铸造用涂料是指用来涂覆在型腔和砂芯表面,以改善其表面耐火度、化学稳定性、抗金属冲刷性、抗粘砂性等性能的铸造辅助材料。随着技术进步和生产发展,对铸件质量的要求也越来越高,尤其是铸件外观质量越来越受到铸造界和铸件应用企业的关注。铸造涂料由于与铸件质量,特别是铸件表面质量关系密切,应用也越来越广泛。 实际使用中的铸造涂料的应用主要表现为以下几种: A.水基浆状涂料:骨料、水、悬浮剂、其他助剂的混合浆体产品,骨料含量一般较高,达65~70%左右以便于运输和使用。用户使用时加水稀释至骨料含量45%左右后再使用。 B.醇基浆状涂料:骨料、酒精(甲醇或乙醇)、悬浮剂、其他助剂的混合浆体产品,骨料含量骨料含量一般较高,达65~70%左右以便于运输和使用。用户使用时加酒精稀释至骨料含量45%左右后再使用。 C.醇基膏状涂料:骨料、酒精(甲醇或乙醇)、悬浮剂、其他助剂的混合浆体产品,骨料含量骨料含量较高,达80~85%左右以便于运输和使用。用户使用时加酒精搅拌稀释至骨料含量45%左右后再使用。 D.干粉铸造涂料:分水基和醇基两种。骨料、悬浮剂、其他助剂的混合粉体产品,便于运输。用户使用时按骨料含量需要直接加水或酒精搅拌分散均匀后使用。

但不管是哪种表现形式其作用都是: 1、改变铸型各部分的热导率,从而便于实现铸件的顺序凝固。 2、作为分模剂和润滑剂,便于金属型的开合模和铸件的取出。防止粘砂,便于铸件的清理,并降低铸件表面粗糙度值。 3、降低铸件表面粗糙度。通过改善铸型工作表面的质量,还可以减少粘砂、砂眼、麻点等铸造缺陷。 4、涂料中的有机物和其他易分解成分受热分解,为型腔创造特定的、恰当的气氛,以防止铸件表层增碳或被氧化。 5、调整铸件的表面成分和表面结构,包括使表面晶粒细化或合金化。 6、为某些刚性较强的铸型,如金属型、水泥型等提供一变形层,以削弱铸件的内应力,减少开裂,并可以改善铸型的排气条件。为金属型提供保护层,从而提高铸型使用寿命。 另外,像毅航铸造涂料还有提高砂型的表面强度和耐火度,使有机粘结剂型砂扩大适用温度范围的作用,能应用于铸铁、铸钢和特种合金铸件。

熔模铸造涂料工艺性能的控制

熔模铸造涂料工艺性能的控制 一、前言 “制壳”是熔模铸造生产中最重要的工序之一。精铸件的废品与返修品中有60-80%是因型壳质量不良而造成。型壳质量除受原辅材料(粘结剂、硬化剂及耐火砂粉料)、制壳生产环境(温度、湿度等)和操作者技术水平影响外,其主要的决定性因素是“涂料工艺性能”的优劣。上述诸多因素直接与型壳强度、高温抗变形能力、透气性、热膨胀率、热化学稳定性等有关。实践证明,精铸件上许多表面缺陷(毛刺、麻点、结疤、披锋、流纹、气孔分层夹砂等)和型壳的质量事故(穿钢、漏壳、变形、开裂等)常因上述因素产生,其中最重要又薄弱的环节是制壳生产中对涂料工艺性能检测和控制的缺失。目前国内无论是已有近60年生产生产历史的水玻璃型壳或从国外引进已20年的硅溶胶型壳的企业,生产中绝大多数仍只限于用一个“流杯粘度计”来控制涂料质量。虽然早在1985年,我国精铸业已颁布了“熔模铸造涂料试验方法”(JB4007-85)行业标准,但至今未能全面贯彻和执行,无疑这正是我国精铸件质量不稳定,返修率、废品率高,一次合格率低,质量事故频繁的重要原因之一。 国外精铸十分重视“涂料质量”的管理[1][2],日本、美国等早就对硅溶胶涂料工艺性能进行有效的管理和控制。我国精铸界同仁应认真学习,迎头赶上。 我国目前主要有两种精铸制壳工艺,即水玻璃和硅溶胶涂料。其工艺性能指标虽然不同但控制和管理方法基本相同。涂料工艺性能的稳定是精铸件质量稳定的必要条件。 二、涂料工艺性能的内容及定义 1、流动性—涂料在蜡模(组)表面流动能力的大小及其流平性和流淌性的高低。 2、覆盖性—涂料在蜡模(组)表面覆盖能力的大小(润湿性或涂挂性能的高低) 及在一定流淌时间内,涂料层平均厚度值的大小。 3、致密性—在一定覆盖性和流动性前提下,涂料内部致密程度的高低(粉料的 体积浓度)。 4、稳定性—涂料中的粘结剂“胶凝”(老化)程度的高低和速度的快慢(涂料的 使用寿命长短)。 5、均匀性—涂料层的均匀及洁净程度。

双组分聚氨酯涂料的制备与性能表征

第26卷 第3期 西 安 工 业 学 院 学 报 Vol126 No13 2006年6月 J OU RNAL OF XIπAN INSTITU TE OF TECHNOLO GY J un.2006 文章编号: 100025714(2006)032258206 双组分聚氨酯涂料的制备与性能表征3 陈卫星1,郑建龙2,许岗1,赵斌1,单民瑜1 (1.西安工业大学材料与化工学院,西安710032;2.中国人民解放军总后勤部建筑工程研究所) 摘 要: 以聚酯型聚氨酯预聚物或聚醚型聚氨酯预聚物为甲组分,分别以环氧树脂,MO2 CA,含羟基丙烯酸树脂,醇酸树脂为乙组分,制备出双组分聚氨酯涂料.研究了四种乙组分对 两种聚氨酯涂膜的拉伸强度、断裂伸长率、热稳定性的影响.对于聚酯型聚氨酯,当-NCO/- O H为1∶1时涂膜性能最好;对于聚醚型聚氨酯,当-NCO/-O H为1.1∶1时,涂膜性能最 好.在所选的四种乙组分中,以环氧树脂为乙组分时涂膜热稳定性最好,初始失重温度为297.7℃; 以MOCA与聚酯型聚氨酯配合制得的涂膜具有良好的拉伸强度和断裂伸长率.固化时间对 涂膜的力学性能也有一定的影响,发现涂膜力学性能随固化时间的延长而增加. 关键词: 聚氨酯;双组分;MOCA;含羟基丙烯酸;环氧树脂 中图号: TQ630.6+2 文献标识码: A 聚氨酯涂料是在20世纪后半叶发展起来的一种新型高分子涂料[122].在涂膜中含有相当数量的氨基甲酸酯基,此外还含有脲、醚、酯等基团.因此,聚氨酯涂料具有耐磨、耐油、耐酸碱、耐水及化学药品和施工范围广等多种优异的性能,是目前综合性能较好的涂料品种,已成为涂料行业中应用广泛,增长速度最快的品种之一[324]. 双组分聚氨酯涂料则是以聚氨酯树脂为甲组份,其它含有活泼H的化合物为乙组份而制成的涂料,它以涂膜干性快、耐磨、耐水和抗化学腐蚀等特点成为目前应用最广、最有发展前途的一类聚氨酯涂料[527]. 以甲苯22,42二异氰酸酯(TDI)与聚酯多元醇、聚醚多元醇制备出两种类型的聚氨酯,作为聚氨酯涂料的甲组分;选取环氧树脂,含羟基的丙烯酸酯树脂,3,3′2二氯24,4′2二氨基二苯甲烷(MOCA)溶液和醇酸树脂(432树脂),分别作为双组分涂料的乙组分.研究不同乙组分及不同-NCO/-O H对涂膜耐热性及机械性能的影响,对制备及研究性能优良的双组分聚氨酯涂料具有一定的实际意义.1 实验原料与仪器 1.1 实验原料 癸二酸聚酯(羟值:60~80),北京恒业中远化工有限公司;己二酸聚酯(羟值:55~65),天津市通达化工有限公司;甲苯22,42二异氰酸酯,烟台长信化工有限公司;聚氧化丙烯多元醇(N303)(羟值: 470~490),金陵石化公司;聚醚二元醇(N210) (羟值:90~110),金陵石化公司;环氧树脂(羟值: 70~90)(epoxy),西安树脂厂;二月桂酸二丁基锡(DB TL),西安市化学试剂厂;苯甲酰氯,南通盛泰化工有限公司;羟基丙烯酸酯树脂(HA)(羟值:50~70),重庆市恒安化工有限公司;432醇酸树脂(羟值:60~80),西安油漆总厂;3,3’2二氯24,4’2二氨基二苯基甲烷(MOCA),武汉市武兴化工有限公司. 1.2 实验仪器 浙江临海仪表厂制造的XHB210橡胶厚度计测定涂膜厚度;PE公司的P YRIS12T GA热重分析仪测试涂膜的热稳定性;广州材料试验机制造厂 3收稿日期:2006204224 基金资助:陕西省教育厅自然科学专项目基金(2003J K146) 作者简介:陈卫星(19722),男,西安工业大学讲师,博士研究生,主要研究方向为高分子材料.

漆酚基光固化纳米复合涂料的制备与性能表征

漆酚基光固化纳米复合涂料的制备与性能表征本文对生漆的主要成分——漆酚进行了深入研究,针对漆酚成膜条件苛刻、柔韧性、抗冲击性能较差等问题,通过将漆酚与环氧树脂、丙烯酸反应,制备出可以紫外光固化且性能较为优异的漆酚环氧丙烯酸酯(UEA),然后以UEA为基质,通过添加改性后氧化石墨烯、纳米纤维素纤维等纳米增强填料,进一步提高复合漆膜机械性能。本研究以氧化石墨烯(GO)、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷改性氧化石墨烯(MPS-GO)、十八胺改性氧化石墨烯(ODA-GO)为增强填料,制备出改性氧化石墨烯/环氧丙烯酸酯复合涂层,通过对复合涂层的比较,决定以γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(MPS)作为改性助剂进行 后续试验;以不同比例改性氧化石墨烯-纳米纤维素纤维(GO-CNF)为 增强填料,制备出改性氧化石墨烯-纳米纤维素/环氧丙烯酸酯 (GO-CNF/UEA)复合涂层,通过对复合涂层机械性能的比较,筛选出氧 化石墨烯与纳米纤维素的最佳配比为1:3,筛选出GO-CNF填料占UEA 的最佳质量比为1%。最后,采用红外、扫描电镜、X射线衍射、X-射线光电子能谱等技术对最优复合涂层特征基团、表观形貌、元素含量、化学物结构等进行分析。结论如下:(1)GO的掺入可以显著提高UEA 膜的硬度,同时也易导致团聚现象的发生,使漆膜脆化,相比纯UEA 膜,GO/UEA膜硬度最高可达到5H,抗冲击性能最高可达到42cm,但其附着力及柔韧性下降明显。(2)对GO进行改性后,ODA的长链碳分子和MPS的硅烷分子有效枝接到GO表面,有效的解决了GO在漆膜中的团聚问题,增强GO和基质的相容性。ODA-GO/UEA相比MPS-GO/UEA,

重力和低压铸造涂料的开发和应用

重力和低压铸造涂料的开发和应用 -------------------------------------------------------------------------------- 2008.07.31 关键词:低压铸造涂料 1 前言 本文将重点介绍重力和低压铸造涂料的开发和应用. 自从重力铸造和低压铸造法问世,人们就认识到金属型涂料的重要意义.选择和有控制地应用最佳的金属型涂料,或将涂料进行合理的组合,如同金属型设计、金属的处理及浇注系统一样,对生产精美的铸件起着重要的作用. 2 涂料的功能和特性金属型涂料的基本作用有: ·保护金属模具,延长模具寿命; ·利于铸件脱模,防止粘结和氧化物堆积; ·控制由铸造合金向金属模具传递的热流. ·改善铸件表面光洁度. 由于生产质量优良的铸件需要控制铸造合金充填金属型腔和在金属型腔内凝固的全过程,因此金属型涂层的最重要的功能无疑是使金属型具有绝热层并控制热流由铸造合金向金属型腔内的传递. 涂料的绝热性主要取决于三个关键因素: (1) 涂料成分; (2) 涂层厚度; (3) 涂层孔隙度. 2 . 1 涂料成分金属型涂料目前主要是以水为载体,加入高温粘结剂和耐火填料.绝热涂料含有绝热矿物混合料,涂料中的填料在铝合金的正常温度下应有足够的耐火度,保证其不发生化学变化,基本上只是物理作用.金属型铸造者在选择用于所生产的具体铸件的涂料或涂料成分时,需要考虑的最关键的涂料性能是:导热率、粒度、润滑性,以保证铸件易于脱型和表面光洁,并保证涂层有较高的绝热性以防止铸件浇不足.目前配制绝热涂料的主要成分是氧化铝、滑石粉、云母、硅藻土和氧化钛,这些矿物质均具有很高的绝热性. 2 . 2 涂层的厚度

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