Opto-Electronic Advances的一篇新出版物;DOI 10.29026/oea.2024.240036 ，讨论了通过高效散热途径急剧降低聚合物中量子点的温度。

量子点(QDs)是一种发光纳米晶体，具有尺寸可调的发射光谱和优异的色纯度，广泛应用于光电领域。然而，由于量子点对温度敏感，且光电器件中的温度较高，导致发光效率下降。因此，由于封装量子点的聚合物基质散热能力较差，纳米级量子点的热管理非常重要且具有挑战性。

为了解决量子点-聚合物复合材料中的上述热问题，已经开发了几种策略。其中，将量子点-聚合物复合材料与高导热性填料相结合，对可见光的吸收可忽略不计，可以同时降低量子点的工作温度并保持光学性能。填料通常是微尺度的，它们在量子点-聚合物中是离散分布的，热量在离散填料相中传导迅速，而在连续聚合物相中传导缓慢。它的不连续性使得增强导热的效率不够高，这种策略在某些高功率应用中会失效，例如激光照明。因此，需要提高填料的连续性，以有效增强量子点-聚合物在高功率应用中的导热能力。

本文作者提出了一种新策略，受到橙子大量径向排列的果实纤维为水分传输提供有效途径的启发，他们通过在量子点发光复合材料(QDs-LC)中构建径向排列的导热网络，提出了量子点-径向排列超高分子量聚乙烯纤维(UHMWPE纤维，UPEF)复合材料(QDs-RAPE)。UPEF(热导率~60 W m −1 K −1)的米级长度赋予其连续、长距离的散热路径。QDs-RAPE在UPEF体积比率为24.46%的情况下实现了高达10.45 W m −1 K −1的面内热导率，这是迄今为止报道的QDs聚合物复合材料的最高值(大多低于1 W m −1 K −1)。通过利用连续的散热路径，热量可以有效地从中心传导到外部，从而释放高温。

在1000 mA驱动电流下，用蓝光激光二极管(LD)激发时，不同UPEF体积分数的QDs-RAPE与传统QDs-LC相比，温度降低了342.5 ℃以上。发光复合材料工作温度的大幅降低有利于提高QDs转换白光LD的光学性能。在700 mA驱动电流下，8.15 vol%QDs-RAPE的发光效率(LE)高达155.85 lm W −1，显色指数(CRI)高达87.9，而QDs-LC的显色指数分别为134.04 lm W −1和84.2。此外，21.92 vol%QDs-RAPE的CRI可以达到90.1，产生具有高照明质量的白光。 QDs-RAPE的低工作温度提高了光电器件的光学性能和可靠性。

驱动电流为 700 mA 下的 QDs-RAPE。插图为 QDs-RAPE 的照明照片。(b) 驱动电流为 1500 mA 下的 21.92 vol% QDs-RAPE 的光谱功率分布和光学特性。