北理工理學院化學系曲良體教授研究成果發(fā)表于國際重要期刊《先進材料》
發(fā)布日期:2010-12-24 閱讀次數(shù):
供稿:理學院化學系 編輯:張鋒
編者按:曲良體教授自2009年加入北京理工大學以來,,在學校和理學院的支持下,,已組建了功能納米材料研究課題組并取得了豐碩的科研成果,并發(fā)表于國際重要期刊《先進材料》,,另有部分論文發(fā)表于ACS Nano等國際重要刊物,。
附:研究成果摘要
石墨烯量子點
電子的速度石墨烯(Graphene)是僅由一層碳原子構(gòu)成的二維碳結(jié)構(gòu),。它不僅是已知材料中最薄的一種,還非常牢固堅硬,,作為單質(zhì),,在室溫下傳遞比已知導體都快,達到了光速的1/300,,遠遠超過了電子在一般導體中的運動速度,。石墨烯比鉆石還強硬,比世界上最好的鋼鐵還高100倍,。因此,,2010年諾貝爾物理學獎授予了石墨烯的發(fā)現(xiàn)者英國的Geim和他的同事。
量子點(quantum dot)是準零維的納米材料,,其內(nèi)部電子在各方向上的運動都受到局限,,所以量子局限效應特別顯著。量子點在生物,、醫(yī)學,、材料、新型半導體器件等領(lǐng)域具有重要潛在應用,。在太陽能電池方面,,量子點被認為能最大程度的提高太陽光轉(zhuǎn)化效率,獲得高效太陽能電池,。
將二維的石墨烯加工成零維的量子點無疑將產(chǎn)生新的特性及應用,。最近,理學院化學系曲良體教授課題組與清華大學和北京交通大學的相關(guān)研究組合作,,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,并可作為太陽能電池的新型電子接受體,,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《先進材料》,詳見http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.201003819/abstract. 他們首先用抽濾成膜的方法獲得石墨烯有序薄膜,,以此為電極通過電化學氧化制備出石墨烯量子點,。該量子點僅有3-5納米,可長期穩(wěn)定存在于水溶液,,并具有綠色熒光,。之后將石墨烯量子點與活性聚合物共混,加工成聚合物太陽能電池原器件,,發(fā)現(xiàn)石墨烯量子點能大大提高本征聚合物電池的光電轉(zhuǎn)化效率,。除了在太陽能電池方面的應用,石墨烯量子點也將在生物顯像、新型發(fā)光器件等領(lǐng)域有重要應用,。
(摘自:Advanced Materials, DOI: 10.1002/adma.201003819)
(審核:姜艷)