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石墨烯量子點(diǎn)為什么能發(fā)光 已有1人參與
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各位： 我不明白石墨烯量子點(diǎn)為什么能發(fā)光，  半導(dǎo)體量子點(diǎn)發(fā)光好理解。本來(lái)半導(dǎo)體就能發(fā)光啊。石墨烯量子點(diǎn)是什么情況？？ |
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sinapdb
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【答案】應(yīng)助回帖
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感謝參與，應(yīng)助指數(shù) +1
rudytall: 金幣+10, ★★★★★最佳答案 2016-03-13 09:54:14
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rudytall: 金幣+10, ★★★★★最佳答案 2016-03-13 09:54:14
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通常制備的石墨烯并非完美石墨烯。通常有著結(jié)構(gòu)上的缺陷。個(gè)人認(rèn)為是這種結(jié)構(gòu)缺陷賦予GQDs在激發(fā)波長(zhǎng)的作用下發(fā)光。 利用不同方法制備的GQDs會(huì)發(fā)出不同顏色的光，如藍(lán)光、綠光、紅光等。對(duì)于GQDs的發(fā)光機(jī)理目前還不是很明確，仍然需要大量實(shí)驗(yàn)去驗(yàn)證。代表性的機(jī)制是共軛π結(jié)構(gòu)的量子尺寸效應(yīng)，表面態(tài)和邊緣態(tài)，碳核態(tài)和分子態(tài)。 1.共軛 π 結(jié)構(gòu)的量子尺寸效應(yīng) 對(duì)于共軛的π結(jié)構(gòu)要從氧化石墨烯(GO)的結(jié)構(gòu)說(shuō)起，GO 具體表現(xiàn)為 2-3 nm 的sp2碳結(jié)構(gòu)分散在 sp3碳骨架中。因此GO的熒光性質(zhì)是由sp2碳結(jié)構(gòu)的π電子的狀態(tài)決定的。sp2區(qū)域的π到π*的電子能級(jí)受sp3基底骨架的σ和σ*態(tài)影響，電子空穴對(duì)的輻射復(fù)合能夠引起熒光現(xiàn)象。從超快光譜的分析來(lái)看，GO 中存在不連續(xù)的量子陷域的石墨烯電子態(tài)和外圍無(wú)定型碳的電子態(tài)，電荷分離機(jī)理是真正的發(fā)光機(jī)理。對(duì)于部分石墨烯量子點(diǎn)來(lái)說(shuō)，這種共軛 π 結(jié)構(gòu)的量子尺寸效應(yīng)是存在的。 2.表面態(tài)和邊緣態(tài) 碳材料的發(fā)光受表面態(tài)和邊緣態(tài)控制的比較多，原因是這類材料邊緣結(jié)構(gòu)比較特殊或在制備過(guò)程中通常會(huì)在邊緣引入極性基團(tuán)，且這些邊緣結(jié)構(gòu)或連接的化學(xué)基團(tuán)對(duì)發(fā)光有著較大的影響。 3碳核態(tài)和分子態(tài) 分子態(tài)的出現(xiàn)是伴隨著一類發(fā)光碳材料的出現(xiàn)而出現(xiàn)的。這類發(fā)光碳材料的發(fā)光中心具有不同的分子形式，可以理解為在碳顆�；蚓酆衔镱w粒上鍵連著分子發(fā)色團(tuán)。因此，發(fā)光碳材料中碳核發(fā)光，分子態(tài)發(fā)光以及碳核/分子態(tài)共同控制發(fā)光的結(jié)構(gòu)大量出現(xiàn)，進(jìn)一步完善了碳材料的發(fā)光機(jī)理的解釋。 |
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rudytall2樓2016-03-10 09:46:49
3樓2016-03-13 09:54:05
4樓2016-03-13 16:35:13
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