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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(diǎn)


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(jī)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(jiǎng),。量子點(diǎn)(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(yùn)動(dòng)都受到局限,，所以量子局限效應(yīng)特別顯著,，具有許多獨(dú)特的性質(zhì)。量子點(diǎn)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?；瘜W(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(diǎn)，該量子點(diǎn)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(duì)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(jià)、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(tái),，與清華大學(xué)石高全教授研究組和美國凱斯西儲(chǔ)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(diǎn)。所制得量子點(diǎn)不僅具有不同于常規(guī)石墨烯量子點(diǎn)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(huì)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）