碳纳米点和其他发光材料相比,具有成本低、易合成、荧光性能优异和稳定性高等优点,但是传统的碳纳米点会有严重的聚集从而引发荧光猝灭,从而阻碍了碳纳米点在发光器件上的应用。此外,全可见光谱白光LED通常需要多种不同的荧光材料作发光转换层,不仅增加了制备成本,而且其不一致的退化时间会造成器件的光谱变化、发光漂移等情况。因此,针对此问题的研究具有重要的意义。本文使用微波法成功合成了一种新型的抗聚集猝灭的碳纳米点,并对其理化性能和发光特征进行了研究。通过不同浓度的碳纳米点与405 nm的发光二极管相结合,成功制备了多种单色发光的LED和高显色指数的全可见光谱白光LED。论文研究的主要内容和取得的成果如下:1.通过微波法合成了一种具有浓度依赖的全可见光谱可调谐的碳纳米点,并对其进行了TEM,XRD,XPS,FTIR,UV-Vis和PL表征。结果表明,制备的碳纳米点具有石墨氮结构,并且其表面富有羧基和羟基等官能团。其荧光光谱随着浓度的增大在整个可见光区域可调谐,即该碳纳米点的荧光光谱宽度依赖于其浓度,使得这种碳纳米点在不同的浓度下就可发出不同颜色的荧光。2.根据碳纳米点的相关特征,对碳纳米点的发光可调谐对浓度的依赖性的机理进行了系统地解释。认为浓度依赖荧光光谱位移的大小主要是由光学带隙(E_g)的变窄和C-O-C/C-O-H基团的数量共同决定的。3.利用所合成的不同浓度的碳纳米点作为荧光转换层与405 nm的发光二极管相结合,成功制备了蓝、青、绿、黄、红和深红色等多种单色LED和高显色指数的暖白光和正白光LED。其中单色LED覆盖的色域面积达到了国家电视标准委员会(NTSC)标准的99.4%,而暖白光LED和正白光LED的显色指数分别高达96.4和96.6。