北理工化學學院曲良體教授發(fā)現(xiàn)氮摻雜石墨烯量子點
發(fā)布日期：2011-12-06 閱讀次數(shù)：
供稿：化學學院 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獎。量子點(quantum dot)是準零維的納米材料，其內(nèi)部電子在各方向上的運動都受到局限，所以量子局限效應特別顯著，具有許多獨特的性質(zhì)。量子點在生物、醫(yī)學、材料、新型半導體器件等領(lǐng)域具有重要潛在應用。
我校化學學院曲良體教授課題組曾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，當用作電子接受體，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《先進材料》(Adv. Mater. 2011, 23, 776–780)。摻雜氮元素到碳材料對發(fā)展高效氧還原反應催化劑具有重要意義，氮摻雜的碳納米材料具有廉價、環(huán)保且低中毒效應，在燃料電池應用方面是替代現(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學院現(xiàn)有的科研平臺，與清華大學石高全教授研究組和美國凱斯西儲大學戴黎明教授研究組合作，最近成功地將氮摻雜效應和量子效應融為一體，首次獲得了氮摻雜石墨烯量子點。所制得量子點不僅具有不同于常規(guī)石墨烯量子點的發(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會著名期刊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）
