水热切割石墨烯量子点的制备及光、电性质研究文献综述

 2023-02-20 07:02

石墨稀碳材料的空间构像是二维,每个碳原子以sp2杂化形成蜂窝状六角结构,只有一个碳原子厚度,其结构非常稳定。

碳原子之间连接非常的柔初,当存在外部机械力时,石墨稀平面会自动弯曲变形。

因此,不会使碳原子重新排布而维持结构的稳定,使石墨稀成为最硬的材料[1]。

石墨稀平面内的碳原子存在71轨道,各碳原子的电子处于离域状态,可以自由移动石墨稀具有优越的导热性质[2],还有电子的运动速率超快,远远超越于一般的导体中的电子的运动速度,是目前电子传导速度最快的碳材料,使其具有高效迁移率及良好的导电性质特殊的石墨稀结构,使其具有霍尔效应、狄拉克费米行为以及隧道效应,优异的电子传输性能及力学性能。

如图1.1所示,石墨稀堆叠形成三维石墨,卷曲形成一维的碳纳米管,还可包覆,形成零维富勒稀,因此人们称之为碳材料之母。

石墨烯及功能化石墨烯是最近科学界的热门材料,将石墨烯进行共价或非共价键功能化,使其拥有光化学或电化学活性基团成为研究的热点。

基于石墨烯及功能化石墨烯构建的荧光共振能量转移生物传感器中,石墨烯及功能化石墨烯大多作为能量接受体,使荧光发射体的荧光猝灭,应用于DNA、蛋白质、ATP等生物分子检测。

由于石墨烯及功能化石墨烯表面性质使其光致发光强度较弱,一般很少将其作为荧光发射体。

但是,可以用化学方法改变石墨烯的尺寸和形状,使得石墨烯变为小于100nm的表面带含氧基团的石墨烯片,我们将其称为石墨烯量子点,这种小尺寸的石墨烯量子点具有优良的光致发光性质。

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