氮掺杂石墨烯量子点的激发波长依赖性发光研究.pdf

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1、2016年5月化学研究28O第27卷第3期CHEMICALRESEARCHhttp：／／hxya．cbpt．cnki．net氮掺杂石墨烯量子点的激发波长依赖性发光研究高秀秀，王梦薇，于锦华，刘磊，卢纵，王云晶，展艳珊，刘迎秋，张文凯，房晓敏(河南大学化学化工学院，河南开封475004)摘要：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3～5nlTl的少层石墨烯量子点(GQDs)，然后将

2、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7c一Ⅱ跃迁(265nm)和C—O相关的n一7c跃迁(340rim)，而NGQDs中出现了C(一0)NHR相关的新能级(386nm)．GQDs荧光峰随着激发光波长的移动／呈现线性变化，斜率约为0．43，而N—GQDs的△A／出现两段线性变化，激发波长在420nlTl以后斜率增大到0．78，表

3、明c(一0)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．关键词：石墨烯量子点；发光；激发波长依赖性中图分类号：O632．3文献标志码：A文章编号：1008—1011(2O16)03—0280—06Originofexcitationwavelengthdependentphotoluminescenceofnitrogen’dopedgraphenequantumdotsGAOXiuxiu，WANGMengwei，YUJinhua，LIULei，LUZong，WANGYunjing，

4、ZHANYanshan，LIUYingqiu，ZHANGWenkai，FANGXiaomin(CollegeofChemistryandChemicalEngineering，HenanUniversity，Kaifeng475004，Henan，China)Abstract：Theexcitationwavelengthdependentphotoluminescenceisacommonphenomenonobservedinthecarbon—basedfluorescentmateria

5、ls．Itcanaffordmulti—PLcolorsunderthedif—ferentexcitationwavelengths，thatisimportantforcertainpracticalapplications．Inthiswork，afewlayergraphenequantumdots(GQDs)withasizeof3—5nmwerepreparedviaacidicoxidationofgrapheneoxide，andthenweretreatedwithethyle

6、nediamine(EDA)under160℃hydrothermaltoobtainthenitrogendopedgraphenequantumdots(N—GQDs)．Fouriertrans—forminfraredspectroscopy(FT—IR)demonstratedthattheC—Nbondsofamideandaminewereformed．ThePLexcitationpeaksof265nmand340nmcanbeattributedtotheC—Cre—lated

7、7c一7ctransitionsandC—Orelatedn一7ctransitions，respectively．Newenergylevelswasobservedat386nmduetoC(一O)NHRrelatedlocalmolecularstructure．Theslopeofthechangeinthepeakemissionwavelengthforagivenchangeinexcitationwavelength，△／axcreatingalinearslope～0．43，b

8、utthe△／a；showstwolinearrange，creatingalargerslope～O．78when>420nm．SotheC(一O)NHRrelatedfluorescencedipoleinducesstron—gerexcitationwavelengthdependentphotoluminescence．Keywords：graphenequantumdots；photoluminescence；excitationwavelengthdependent碳量子点(Car