人工晶体学报

作者：豆永亮, 张宇飞, 聂诚, 任卫杰, 宋凯, 孟帅, 张瑞, 李坤, 秦振兴, 王凯悦

单位：1.太原科技大学应用科学学院,山西省光场调控与融合应用技术创新中心,太原 030024;；2.中国电子科技集团第五十三研究所,天津 300300;；3.太原科技大学材料科学与工程学院,太原 030024

关键词：硅包覆碳点,发光太阳能聚光器,相容性,柔韧性,3-氨丙基三乙氧基硅烷,聚二甲基硅氧烷,

基金：山西省基础研究计划项目(202103021224268,20210302123221,202203021221146,202203021222207);山西省科技创新人才团队专项资助(202204051001002);山西省高等学校科技创新项目(2021L298,2023L176);太原科技大学科研启动基金项目(20222065,20222005)

碳点由于环境友好、经济适用、合成方法简单及光学性能优异而在发光太阳能聚光器领域受到越来越多的关注。然而,碳点与亲水性聚合物波导材料相容作为发光基质时,多数碳点在聚合物中的相容性差,以及亲水聚合物的易脆性等问题严重限制发光太阳能聚光器的实际应用。为了解决这些问题,本文利用3-氨丙基三乙氧基硅烷的水解缩合,与邻苯二甲酸、邻苯二胺共同合成了一种斯托克斯位移为150 nm、量子产率为10.94%,且具有良好分散性和相容性的亮黄色发射硅包覆碳点;同时,以具有良好相容性、高柔韧性的聚二甲基硅氧烷为波导材料,二者结合制备出一系列尺寸为3 cm×3 cm×0.1 cm,不同质量百分比的硅包覆碳点柔性发光太阳能聚光器,其中,性能最佳的太阳能聚光器能量转换效率可达1.05%。这项工作将硅包覆碳点与聚二甲基硅氧烷的优势相结合,对发光太阳能聚光器实际应用有潜在价值。

来源：2024年第5期

《人工晶体学报》期刊编辑部

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