发布时间:2010-05-24 10:51 原文链接: 我国首次拍到不同粒径石墨发光光谱图

  中国科学家在保证石墨完整性基础上获取其发光现象,并拍摄到不同粒径的发光“光谱图”,这在世界纳米碳材料领域尚属首次。

  在苏州近日举行的第四届新型金刚石与纳米碳材料国际学术研讨会上,苏州大学功能纳米与软物质研究院教授康振辉介绍了其领衔团队的最新研究成果――《水溶性的荧光碳量子点和催化剂设计》,该成果即将在国际顶尖杂志《德国应用化学》上发表。

  据介绍,量子点是近年发展起来的一种新型荧光探针,与传统有机荧光染料相比,具有优良的光谱性能。康振辉表示,传统有机荧光染料分子,通常采用不同波长的光来分别激发产生不同颜色;而碳量子点发射光谱与粒径大小有关,通过调整其粒径大小,可以发出不同颜色的荧光,从而使不同生物分子标记、区分、识别变得更加容易,在生物化学、细胞生物学、分子生物学等研究领域显示出广阔的应用前景。

  2009年,英国剑桥大学的费拉里等人通过氧电浆轰击首次观察到单层石墨片发光现象,但其原理是打断了部分碳原子之间的键结,利用石墨氧化后表面的缺陷而获得发光效果。康振辉团队的研究成果在此基础上更进一步。

  “我们在保证石墨完整性前提下获取发光现象,并拍摄到不同粒径的发光‘光谱图’,这在世界纳米碳材料领域还是第一次。”康振辉说,他的研究团队将石墨切割成4纳米以下的碎片,给予一定光线照射即可发光,粒径不同发光也不同。如,1.2纳米发蓝光,3纳米则发红光。

  此外,康振辉团队的研究成果还揭示出另一发现:“纳米级”石墨碎片具有“上转换”特性,能吸收长波长将之转换成短波长,实现低能向高能的聚变,将之与其他材料配合制成催化剂可以吸收“全光谱”太阳光。

  康振辉介绍,一般催化剂只吸收4%的太阳光,其余96%则被浪费掉;而石墨碳粒子能与100%的阳光作用,催化效果大幅提升,在污水处理、环境净化等方面具有极强的应用性。

相关文章

深圳先进院研发可持续能量转换的高效低成本催化剂

中国科学院深圳先进技术研究院碳中和技术研究所研究员唐永炳、副研究员郑勇平团队成功研发出一种双功能碳基高效催化材料。日前,相关研究成果发表于《自然-可持续性》。电催化氧还原和析氧反应是一系列清洁能源技术......

研究团队发展出用于可持续能量转换的高效低成本催化剂

电催化氧还原和析氧反应(ORR/OER)是水分解、燃料电池、金属空气电池、二氧化碳还原等一系列清洁能源技术的关键反应之一。同时,加快氧还原(ORR)和氧析出(OER)反应,实现高稳定的双功能氧催化是实......

深圳先进院研究用于可持续能量转换的高效低成本催化剂

电催化氧还原和析氧反应(ORR/OER)是水分解、燃料电池、金属空气电池、二氧化碳还原等一系列清洁能源技术的关键反应之一。同时,加快氧还原(ORR)和氧析出(OER)反应,实现高稳定的双功能氧催化是实......

我所提出电催化二氧化碳到多碳产物催化剂的设计新策略

近日,我所催化基础国家重点实验室理论催化创新特区研究组(05T8组)肖建平研究员团队和南京大学钟苗研究员团队合作,在二氧化碳转化研究方面取得新进展,通过合金化策略增加电化学还原CO2反应中关键中间体的......

实现Rh基催化剂的全尺寸调控与精准创制

近日,中国科学院大连化学物理研究所副研究员杨冰等与大连理工大学研究员周思合作,在气氛诱导动态调控催化剂再分散研究方面取得新进展。团队揭示了气氛、载体双重作用下金属原子的缓释迁移机制,实现了Rh基催化剂......

实现单原子催化剂中不同单原子物种的定量统计

近日,中国科学院大连化学物理研究所张涛院士、副研究员杨冰团队,与太原理工教授王俊文、澳大利亚国立大学研究员于丽娟合作,在单原子催化剂动态转化以及不同单原子物种定量统计方面取得新进展。研究表明,可通过惰......

我所实现低毒性量子点近红外上转换与太阳光合成

近日,我所光电材料动力学研究组(1121组)吴凯丰研究员团队在量子点光化学研究中取得新进展,实现了低毒性量子点敏化的近红外光至可见光的上转换,并将该体系与有机光催化融合,实现了高效快速的太阳光合成。红......

大连化物所:单原子催化剂中不同单原子物种的定量统计

近日,我所催化与新材料研究室(十五室)张涛院士、杨冰副研究员团队,与太原理工王俊文教授、澳大利亚国立大学于丽娟研究员合作,在单原子催化剂动态转化以及不同单原子物种定量统计方面取得新进展。研究表明,可通......

实现量子点—分子杂化体系的近红外热延迟发光

近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员吴凯丰与副研究员杜骏团队在量子点—有机分子能量传递机制与应用的研究中取得新进展。团队采用低毒性的CuInSe2量子点结合并四苯分子,实现了该类杂化体系在近红外波......

新方法用电场精确操纵单个量子点

量子计算初创公司迪拉克(Diraq)和澳大利亚新南威尔士大学悉尼分校的工程师开发出一种新方法,可精确控制位于运行逻辑门的量子点中的单个电子,更重要的是,这种新机制体积更小,需要的部件更少,有望推动大规......