Enhancing the luminescence efficiency and stability of solid-state phosphor with facile processability is essential for various applications. Carbon-based materials might have proper optical properties and durability under ambient condition. However, the carbon-based phosphors usually showed severe quenching of the photoluminescence in the absence of solvent. Alkylamine-functionalization of the carbon-based phosphors can alleviate the quenching, but it resulted in low luminous efficiency. In this study, tailoring the functional groups of carbon nanodots (CNDs) was carefully studied through alkylamine-functionalization and reduction. The reduction with $NaBH_4$ changed the electron-withdrawing functional groups on the alkylamine-functionalized CNDs to the electron-donating groups, enhancing the luminescence efficiency and quenching-resistance. The delicate modulation in alkylamine-functionalization and reduction enabled efficient and robust photoluminescence in the film without any host materials.
높은 가공성을 지니는 고체상 발광체의 발광효율 및 안정성을 향상시키는 것은 다양한 분야에서 사용될 수 있기에 중요하다. 탄소를 기반으로 한 발광체 물질은 적절한 광학 특성과 대기조건에서 안정적으로 구동될 수 있는 장점을 가지고 있다. 하지만 탄소 기반의 발광체는 용매가 제거된 상태에서 발광특성이 심각하게 저하되는 소광 현상을 보인다. 알킬 체인이 기능화된 탄소 기반 발광체에서 소광 현상은 완화되지만 낮은 광학 효율을 보인다. 본 연구에서는 탄소 양자점의 알킬 체인의 기능화 및 환원 처리를 통하여 탄소 양자점 작용기의 정교한 조절을 연구하였다. $NaBH_4$를 활용한 환원처리는 알킬체인이 기능화된 탄소 양자점의 전자 끌개 작용기를 전자 주개 작용기로 전환시켰으며, 이것을 통하여 발광 효율을 향상시켰다. 알킬체인 기능화와 환원을 통한 정교한 조절은 호스트 물질이 없이 필름 상태에서 효율적이고 내구성 좋은 발광을 가능하게 하였다.
