北久游会j9理学院化学系曲良体教授研究成果发表于国际重要期刊《先进材料》

发布日期：2010-12-24 阅读次数：

供稿：理学院化学系　编辑：张锋

　　编者按：曲良体教授自2009年加入久游会j9以来，在学校和理学院的支持下，已组建了功能纳米材料研究课题组并取得了丰硕的科研成果，并发表于国际重要期刊《先进材料》，另有部分论文发表于ACS Nano等国际重要刊物。

　　附：研究成果摘要

石墨烯量子点

　　电子的速度石墨烯（Graphene）是仅由一层碳原子构成的二维碳结构。它不仅是已知材料中最薄的一种，还非常牢固坚硬，作为单质，在室温下传递比已知导体都快，达到了光速的1/300，远远超过了电子在一般导体中的运动速度。石墨烯比钻石还强硬，比世界上最好的钢铁还高100倍。因此，2010年诺贝尔物理学奖授予了石墨烯的发现者英国的Geim和他的同事。

　　量子点(quantum dot)是准零维的纳米材料，其内部电子在各方向上的运动都受到局限，所以量子局限效应特别显著。量子点在生物、医学、材料、新型半导体器件等领域具有重要潜在应用。在太阳能电池方面，量子点被认为能最大程度的提高太阳光转化效率，获得高效太阳能电池。

　　将二维的石墨烯加工成零维的量子点无疑将产生新的特性及应用。最近，理学院化学系曲良体教授课题组与清华大学和北京交通大学的相关研究组合作，成功地制备出了石墨烯量子点，该量子点具有不同于常规碳纳米粒子的发光特性，并可作为太阳能电池的新型电子接受体，大大提高本征太阳能电池的光电转化效率。该研究成果发表于国际重要期刊《先进材料》，详见http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.201003819/abstract. 他们首先用抽滤成膜的方法获得石墨烯有序薄膜，以此为电极通过电化学氧化制备出石墨烯量子点。该量子点仅有3-5纳米，可长期稳定存在于水溶液，并具有绿色荧光。之后将石墨烯量子点与活性聚合物共混，加工成聚合物太阳能电池原器件，发现石墨烯量子点能大大提高本征聚合物电池的光电转化效率。除了在太阳能电池方面的应用，石墨烯量子点也将在生物显像、新型发光器件等领域有重要应用。