发布时间:
2018
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石墨烯量子点的定义石墨烯量子点(Graphene Quantum Dots, GQDs)是横向尺寸小于50 nm、厚度为0.5-1.0nm的石墨烯(图1)。石墨烯量子点的制备由top-down和bottom-up两种途径,top-down方法主要以石墨烯或石墨为前驱体通过化学、电化学或物理法将横向尺寸减小到几个纳米,bottom-up方法主要以含苯环的小分子通过水热、高温气相沉积或电化学合成等方法实现几个纳米的量子点。图1 石墨烯量子点的表征(a)石墨烯量子点的TEM图像(插图为石墨烯量子点的横向尺寸分布)(b)石墨烯量子点高分辨TEM图像(c)石墨烯量子点的AFM图像及对应高度分析。Chem. Mater., 2015, 27, 2004-2011. 石墨烯量子点的物性化学稳定性方面,石墨烯量子点具有石墨烯的sp2构型原子排列结构,在化学稳定性方面,石墨烯量子点具有较之于其它量子点材料所不具备的化学稳定性,能够承受强酸、强碱和较高温度的极端环境。带隙性质方面,石墨烯是一种零带隙类半导体材料,当石墨烯的横向尺寸减小到量子尺度(<100 nm)时,石墨烯中的π电子发生局域化,其带隙随之打开,通过尺寸调控、形貌调控、边缘结构调控及掺杂等手段,石墨烯量子点的带隙可实现从0 eV 到5 eV之间的宽幅调制。光学性质方面,石墨烯量子点具有显著的光致发光...