Síntese e modulação da emissão de carbon dots para produção de filmes poliméricos e seu uso como camada externa em diodos emissores de luz
Carbon dots, dispositivo, fluorescência e nanopartículas
A tecnologia de iluminação de WLEDs (diodo emissor de luz branca) tradicionalmente faz uso de metais de terras raras como camada fotoemissiva. Todavia, a produção de WLEDs baseados nesses elementos exibem algumas desvantagens, a exemplo da toxidade, condições de preparação limitadas e severas, alto custo e fonte de matéria prima não renovável. Diante disso, esse trabalho tem o objetivo de sintetizar carbon dots (C-Dots) por uma rota verde, rápida e de baixo custo para geração de emissão de luz branca. Os C-dots a partir do bagaço de limão (LM-Cdots e LH-Cdot) e dos extratos de folha de manga (mg-Cdot e MS-Cdot), p-fenildiamina (P-Cdots) e extrato de cascas de beterraba (bet-Cdot) foram produzidos via método micro-ondas e hidro/solvotermal. As medidas de espalhamento dinâmico de luz (DLS) dos C-Dots exibiram uma maior distribuição de tamanho abaixo de 10 nm. Os C-Dots também apresentaram elevada fotoestabilidade por um tempo de 60 min sob irradiação UV, e bandas de absorção características das transições π-π* e n-π*.. Os espectros de absorção no UV-Vis e as medidas de FTIR evidenciaram que os C-Dots apresentaram absorções típicas das transições π- π* das ligações C=C (domínios sp2) do núcleo (core) grafítico e n- π* dos estados de superfície, bem como grupos funcionais superficiais derivados dos seus precursores. Os C-Dots sintetizados exibiram emissão máxima no azul, verde e vermelho, bem como emissão dependente do comprimento de onda de excitação. O mg-Cdot exibiu emissão dual com máximos centrados na região do azul e vermelho. Usando o diagrama de cromaticidade (CIE), a partir de dados de fluorescência, foi obtido a coordenada de cor na modulação dos C-Dots preparados, e em condições otimizadas foram observadas CIE correspondentes ao branco frio e quente, bem como próximos do branco puro. Por fim, por uma rota simples e sustentável foi possível produzir uma camada fotoemissiva a base de C-dots promissoras para aplicações em WLEDs.