北理工化學(xué)學(xué)院曲良體教授發(fā)現(xiàn)氮摻雜石墨烯量子點
發(fā)布日期：2011-12-06 閱讀次數(shù)：
供稿：化學(xué)學(xué)院 編輯：滕飛
石墨烯（Graphene）是僅由一層碳原子構(gòu)成的二維碳晶體結(jié)構(gòu),，具有極其優(yōu)異的光,、電、機械等性能，近年來備受矚目,，其發(fā)現(xiàn)者也于2010年獲得了諾貝爾物理學(xué)獎,。量子點(quantum dot)是準(zhǔn)零維的納米材料,，其內(nèi)部電子在各方向上的運動都受到局限,，所以量子局限效應(yīng)特別顯著，具有許多獨特的性質(zhì),。量子點在生物,、醫(yī)學(xué)、材料,、新型半導(dǎo)體器件等領(lǐng)域具有重要潛在應(yīng)用,。
我校化學(xué)學(xué)院曲良體教授課題組曾成功地制備出了石墨烯量子點，該量子點具有不同于常規(guī)碳納米粒子的發(fā)光特性,，當(dāng)用作電子接受體,，能大大提高本征太陽能電池的光電轉(zhuǎn)化效率,。該研究成果發(fā)表于國際重要期刊《先進(jìn)材料》(Adv. Mater. 2011, 23, 776–780),。摻雜氮元素到碳材料對發(fā)展高效氧還原反應(yīng)催化劑具有重要意義，氮摻雜的碳納米材料具有廉價,、環(huán)保且低中毒效應(yīng),，在燃料電池應(yīng)用方面是替代現(xiàn)有昂貴的金屬鉑碳催化劑的最佳選擇。
在原有工作的基礎(chǔ)上,，曲良體教授課題組借助于化學(xué)學(xué)院現(xiàn)有的科研平臺,，與清華大學(xué)石高全教授研究組和美國凱斯西儲大學(xué)戴黎明教授研究組合作，最近成功地將氮摻雜效應(yīng)和量子效應(yīng)融為一體,，首次獲得了氮摻雜石墨烯量子點,。所制得量子點不僅具有不同于常規(guī)石墨烯量子點的發(fā)光特征，還具有高效氧還原催化功能,。該研究成果已被美國化學(xué)會著名期刊J. Am. Chem. Soc.接受,，并已作為“Just Accepted”論文在線發(fā)表 （詳見：“Nitrogen-Doped Graphene Quantum Dots with Oxygen-rich Functional Groups” J. Am. Chem. Soc., Just Accepted Manuscript，DOI: 10.1021/ja206030c. http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/ja206030c,。
附件內(nèi)容：為曲良體教授JACS原文摘錄
（審核：胡長文）
