氮掺杂石墨烯量子点的激发波长依赖性发光研究

激发波长依赖发光是碳基荧光材料中有趣的光学性质之一,其在不同激发波长下呈现的多彩发光对某些实际应用很重要.本文以氧化石墨烯为碳源,采用酸氧化法制备了尺寸约为3~5nm的少层石墨烯量子点(GQDs),然后将其与乙二胺(EDA)在160℃下进行水热反应,得到了石墨烯边缘氮掺杂的石墨烯量子点(NGQDs).采用傅立叶变换红外光谱(FTIR)证实了N-GQDs中酰胺键和胺C-N键的形成.GQDs的吸收主要来自C=C的π-π*跃迁(265nm)和C-O相关的n-π*跃迁(340nm),而N-GQDs中出现了C(=O)NHR相关的新能级(386nm).GQDs荧光峰随着激发光波长的移动Δλem/Δλex呈现线性变化,斜率约为0.43,而N-GQDs的Δλ_(em)/Δλ_(ex)出现两段线性变化,激发波长在420nm以后斜率增大到0.78,表明C(=O)NHR相关的荧光偶极子具有更强的激发波长依赖性发光特性.

聚苯并噁嗪高性能化:分子设计、合金与纳米复合物

聚苯并噁嗪通过环状苯并噁嗪单体热诱导开环聚合得到,作为一种新型的酚醛树脂,不仅具有传统酚醛树脂的耐热、低吸水性等性质,还具有传统酚醛树脂不具备的性能,如分子设计的灵活性、固化反应没有小分子副产物产生、优异的尺寸稳定性以及良好的阻燃性能,在微电子、印刷电路板、电子封装以及航空航天等高技术领域具有广阔的应用前景.然而,聚苯并噁嗪缺点是固化温度高、固化材料脆性大.本文介绍了聚苯并噁嗪性能增强的各种方法,包括新型单体分子设计、引入可交联单元、高相对分子质量聚合物前体制备、聚合物合金化、纳米复合等.最近,石墨烯和笼型聚倍半硅氧烷(POSS)与聚苯并噁嗪复合材料因具有优异的热性能和电学性能,成为先进电子材料的潜力材料.

氨基功能化石墨烯量子点表面缺陷钝化及其发光增强

通过酸氧化法将氧化石墨烯进一步"切割"制备石墨烯量子点(GQDs),在100°C水热条件下,用氨水处理石墨烯量子点制备得到氨基功能化石墨烯量子点(N-GQDs)。傅里叶变换红外光谱证明NH_3可以有效地进攻环氧基碳和羧基碳,形成羟胺和酰胺基。原子力显微镜结果表明NH_3不仅能够有助于产生更小的量子点,还对石墨烯纳米片有致孔作用。氨基功能化之后,由于C―O―C相关的n-π*跃迁受到抑制,N-GQDs发光具有更弱的激发波长依赖性,并使其荧光量子产率从0.3%提高至9.6%。时间分辨发光光谱表明,相比含氧基团,含氮基团相关的局域电子激发态具有更长的荧光寿命和更弱的发射光谱依赖性。

葡萄糖催化热解制备晶态碳纳米材料研究

晶态碳纳米材料具有石墨烯晶格的碳基纳米结构。这种晶态材料与非晶态碳结构相比,理论上具有更高的热导率、导电性和热稳定性。以葡萄糖为碳源,硝酸镍为催化剂,通过水热配位-热解炭化路线制备了晶态碳纳米材料(GC),研究了催化剂浓度和炭化温度对GC材料微观形貌和结晶性的影响。