北理工理學(xué)院化學(xué)系曲良體教授研究成果發(fā)表于國際重要期刊《先進(jìn)材料》
發(fā)布日期：2010-12-24 閱讀次數(shù)：
供稿：理學(xué)院化學(xué)系 編輯：張鋒
編者按：曲良體教授自2009年加入北京理工大學(xué)以來，在學(xué)校和理學(xué)院的支持下，已組建了功能納米材料研究課題組并取得了豐碩的科研成果，并發(fā)表于國際重要期刊《先進(jìn)材料》，另有部分論文發(fā)表于ACS Nano等國際重要刊物。
附：研究成果摘要
石墨烯量子點
電子的速度石墨烯（Graphene）是僅由一層碳原子構(gòu)成的二維碳結(jié)構(gòu)。它不僅是已知材料中最薄的一種，還非常牢固堅硬，作為單質(zhì)，在室溫下傳遞比已知導(dǎo)體都快，達(dá)到了光速的1/300，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了電子在一般導(dǎo)體中的運動速度。石墨烯比鉆石還強硬，比世界上最好的鋼鐵還高100倍。因此，2010年諾貝爾物理學(xué)獎授予了石墨烯的發(fā)現(xiàn)者英國的Geim和他的同事。
量子點(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動都受到局限，所以量子局限效應(yīng)特別顯著。量子點在生物、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。在太陽能電池方面，量子點被認(rèn)為能最大程度的提高太陽光轉(zhuǎn)化效率，獲得高效太陽能電池。
將二維的石墨烯加工成零維的量子點無疑將產(chǎn)生新的特性及應(yīng)用。最近，理學(xué)院化學(xué)系曲良體教授課題組與清華大學(xué)和北京交通大學(xué)的相關(guān)研究組合作，成功地制備出了石墨烯量子點，該量子點具有不同于常規(guī)碳納米粒子的發(fā)光特性，并可作為太陽能電池的新型電子接受體，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》，詳見http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.201003819/abstract. 他們首先用抽濾成膜的方法獲得石墨烯有序薄膜，以此為電極通過電化學(xué)氧化制備出石墨烯量子點。該量子點僅有3-5納米，可長期穩(wěn)定存在于水溶液，并具有綠色熒光。之后將石墨烯量子點與活性聚合物共混，加工成聚合物太陽能電池原器件，發(fā)現(xiàn)石墨烯量子點能大大提高本征聚合物電池的光電轉(zhuǎn)化效率。除了在太陽能電池方面的應(yīng)用，石墨烯量子點也將在生物顯像、新型發(fā)光器件等領(lǐng)域有重要應(yīng)用。
(摘自：Advanced Materials, DOI: 10.1002/adma.201003819)
（審核：姜艷）
