一步水热法合成的石墨烯量子点及其在锰离子探测中的应用_吴春霞

一步水热法合成的石墨烯量子点及其在锰离子探测中的应用_吴春霞
一步水热法合成的石墨烯量子点及其在锰离子探测中的应用_吴春霞

石墨烯基本特性

2004年,英国曼彻斯特大学物理学家安德烈·盖姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫,用高度定向的热解石墨首次获得了独立存在的高质量石墨烯,打破了传统的物理学观点:二维晶体在常温下不能稳定存在。两人也因此共同获得2010年诺贝尔物理学奖。 石墨烯是一种碳原子分布在二维蜂巢晶体点阵上的单原子层晶体。被认为是构建所有其他维数石墨材料的基本单元,它可以包裹成零维的富勒烯,卷曲成一维的碳纳米管或者堆垛成三维的石墨,如图所示。石墨烯晶体C-C键长为0.142nm,每个碳原子4 个价电子中的3 个通过σ键与临近的3个碳原子相连,S、Px 和Py3个杂化轨道形成强的共价键合,组成sp2杂化结构。这些σ键赋予了石墨烯极其优异的力学性质和结构刚性。拉伸强度高达130Gpa,破坏强度为42N/m,杨氏模量为1.0TPa,断裂强度为125Gpa 与碳纳米管相当。石墨烯的厚度仅为0.35nm左右,是世界上最薄的二维材料。石墨烯一层层叠起来就是石墨,厚1毫米的石墨大约包含300万层石墨烯。铅笔在纸上轻轻划过,留下的痕迹就可能是几层甚至仅仅一层石墨烯。(百度百科)石墨烯的硬度比最好的钢铁强100倍,甚至还要超过钻石,是已知的世上最薄、最坚硬的纳米材料。

石墨烯结构示意图(10) 石墨烯目前最有潜力的应用是成为硅的替代品,制造超微型晶体管,用来生产未来的超级计算机。传统的半导体和导体,例如硅和铜,由于电子和原子的碰撞,传统的半导体和导体用热的形式释放了一些能量,2013年一般的电脑芯片以这种方式浪费了72%-81%的电能。而在石墨烯中,每个碳原子都有一个垂直于碳原子平面的σz轨道的未成键的p电子,在晶格平面两侧如苯环一样形成高度巡游的大π键,可以在晶体中自由高效的迁移,且运动速度高达光速的1/300,电子能量不会被损耗,赋予了石墨烯良好的导电性。晶格平面两侧高度巡游的大π键电子又使其具有零带隙半导体和狄拉克载流子特性宽

石墨烯量子点调研报告

石墨烯调研报告(石墨烯量子点) 零维的石墨烯量子点(grapheme quantum dots, GQDs),由于其尺寸在10nm以下,同二维的石墨烯纳米片和一维的石墨烯纳米带相比,表现出更强的量子限域效应和边界效应,因此,在许多领域如太阳能光电器件,生物医药,发光二极管和传感器等有着更加诱人的应用前景。 GQDs的制备 GQDs具有特殊的结构和独特的光学性质,即有量子点的光学性质又有氧化石墨烯特殊的结构特征。GQDs的粒径大多在10 nm左右,厚度只有0.5到1.0 nm,表面含有羟基、羰基、羧基基团,使得其具有良好的水溶性。 GQDs的制备方法有自上而下法(top-down)与自下而上法(bottom-up)两种。top-down 法指将大片的石墨烯母体氧化切割成尺寸较小的石墨烯纳米片,经进一步剪切成GODs,主要有水热法、电化学法和化学剥离碳纤维法。 水热法是制备GQDs最为常见的一种方法,先将氧化石墨烯在氮气保护下热还原为GNSs,接着将GNSs置于混酸(混酸体积比VH2SO4/VHNO3 =1:3)中超声氧化,再将氧化的GNSs置于高压反应釜中200℃热切割。反应机理如图3所示,Pan等采用该方法化学切割石墨烯制备GQDs,其径主要分布在5-14 nm,并发现量子点在紫外区有较强光学吸收,吸收峰尾部扩展到可见区。光致发光光谱一般是宽峰并且与激发波长有关,当激发波长从300到407 nm变化,发射峰向长波方向移动,激发波长为60nm时,量子点发出明亮的蓝色光,此时发射峰最强。 图3. 水热法制备GQDs反应机理 Fig. 3 mechanism for the preparation of GQDs by hydrothermal method Jin等采用两步法,先用水热法制备出GQDs,再将聚乙二醇二胺修饰到GQDs 上。该法制备的胺功能化的石墨烯量子点可通过功能化物的迁移效应有效地调节石墨烯量子点的光致发光性能。

石墨烯量子点制备与应用

石墨烯量子点的概述 石墨烯量子点的性质 GQDs是准零维结构的纳米材料,由于其自身半径小于波尔激发半径,原子内部的电子在三维方向上的运动均受到限制,所以量子局域效应十分显着,因此具有许多独特的物理和化学性质。其与传统的半导体量子点(QDs)相比,GQDs 具有如下独特的性质:不含高毒性的金属元素如镉、铅等,属环保型量子点材料;自身结构稳定,耐强酸和强碱,耐光漂白;厚度可达到单个原子层,横向尺寸可达到几个互相联接的苯环大小,却能够保持高度的化学稳定性;带隙宽度范围可调,原则上可通过量子局域效应和边缘效应在0~5 eV 范围内调节,从而将波长范围从近红外区扩展到可见光区及深紫外区,从而满足了各种技术对材料能隙和特征波长的要求;容易实现表面功能化,可稳定分散于常用的化学试剂,满足材料低成本加工处理的需求。GQDs拥有的发光特性主要是通过光致发光和电化学发光产生,其中荧光性能是GQDs最突出的性能,GQDs的荧光性质主要包括:激发荧光稳定性高且具有抗光漂白性;荧光发射波长可以进行可控调节,有些GQDs还具有上转换荧光性质;激发光谱宽且连续,可以进行一元激发、多元发射。目前关于GQDs的光致发光机理主要有两个:(1)官能团效应,即在GQDs表面进行化学修饰,使得GQDs表面产生能量势阱,表面物理化学状态发生显着变化,导致其荧光量子产率提高;(2)尺寸效应,即GQDs的荧光性能取决于粒径尺寸的大小。GQDs还是优良的电子给体和电子受体,因此GQDs在能量存储、光电转化和电磁学领域具有重要的研究意义,同时在生物、医学、材料、新型半导体器件等领域具有重要潜在应用价值。 石墨烯量子点的制备 GQDs的合成方法可以分为两大类:自上而下法和自下而上法,如图1-1所示。自上而下法是通过简单的物理化学作用,进行热解和机械剥离块状石墨,得到尺寸较小的GQDs,是最常用的制备方法,比如改进的Hummers法,其使用的原料廉价,但是反应条件比较苛刻,制备周期比较长,通常需要经过强酸、强氧

石墨烯的十大用途

石墨烯是世界上已经发现的最薄、最坚硬的物质。美国一位工程师杰弗雷用形象地比喻了石墨烯的强度: 将一张和食品保鲜膜一样薄的石墨烯薄片覆盖在一只杯子上,如想用一支铅笔戳穿它,需要一头大象站在铅笔上。 这么薄而又坚硬的石墨烯有什么用途呢? 1、制造下一代超级计算机。石墨烯是目前已知导电性能最好的材料,这种特性尤其适合于高频电路,石墨烯将是硅的替代品,可用来生产未来的超级计算机,使电脑运行速度更快、能耗降低。 2、制造“太空电梯”的缆线。科学家幻想将来太空卫星要用缆线与地面联接起来,那时卫星就成了有线的风筝,科学家现在终于找到了可以制造这种太空缆线的特殊材料,这就是石墨烯。 3、可作为液晶显示材料。石墨烯是一种“透明”的导体,可以用来替代现在的液晶显示材料,用于生产下一代电脑、电视、手机的显示屏。 4、制造新一代太阳能电池。石墨烯透明导电膜对于包括中远红外线在内的所有红外线的高透明性,是转换效率非常高的新一代太阳能电池最理想材料。 5、制造光子传感器。去年10月,IBM的一个研究小组首次展示了他们研制的石墨烯光电探测器。 6、制造医用消毒品和食品包装。中国科研人员发现细菌的细胞在石墨烯上无法生长,而人类细胞却不会受损。利用石墨烯的这一特性可以制作绷带,食品包装,也可生产抗菌服装、床上用品等。 7、创制“新型超强材料”。石墨烯与塑料复合,可以凭借韧性,兼具超薄、超柔和超轻特性,是下一代新型塑料。 8、石墨烯适合制作透明触摸屏、透光板。

9、制造晶体管集成电路。石墨烯可取代硅成为下一代超高频率晶体管的基础材料,而广泛应用于高性能集成电路和新型纳米电子器件中。 10、制造出纸片般薄的超轻型飞机材料、制造出超坚韧的防弹衣,具有军事用途。

石墨烯量子点的制备方法

石墨烯量子点的制备、表征与应用研究 氧化石墨(GO)的制备 本文采用改进的Hummers法对天然鳞片石墨进行氧化处理制备氧化石墨(GO),[20, 21] 具体如下:在干燥的三颈烧瓶中加入46 mL 98%浓硫酸,低温冷却至0-4℃。强力搅拌下加入2 g天然鳞片石墨和1 g硝酸钠,且控制水浴温度至4℃以下1小时。随后分几次缓慢加入6 g高锰酸钾,继续搅拌反应1 h,溶液呈墨绿色,然后将锥形瓶置于35℃的恒温水浴中,继续搅拌反应2 h,反应结束后搅拌下加入100 mL二次蒸馏水,控制温度在90℃继续搅拌1 h,用150 mL二次蒸馏水稀释反应液,再加入10 mL 30%双氧水,搅拌至溶液呈金黄色。趁热抽滤,用5%盐酸和去离子水充分洗涤棕黄色沉淀物至pH值≈7。将棕黄色沉淀物放置在60℃的烘箱中干燥12 h,得氧化石墨烯固体,保存备用。 还原石墨烯的制备 化学还原石墨烯是用水合肼还原氧化石墨烯制得。称取4.2.2得到的氧化石墨烯50 mg置于100 mL圆底烧瓶中,加入二次蒸馏水至100 mL,超声约0.5 h 使其完全溶解。取50 mL氧化石墨烯分散液于250 mL烧杯中,然后加入50 μL 35%水合肼溶液和350 μL浓氨水,混合均匀,剧烈搅拌几分钟。置于95℃水浴中反应1 h,溶液慢慢由棕褐色变为黑色。待溶液冷却至室温时,用0.22 μm的滤膜进行抽滤,将滤得的沉淀物于60℃干燥12 h,即得到所需的还原石墨烯薄膜。 石墨烯量子点(GQDs)的制备 石墨烯量子点(GQDs)的电化学制备是在0.01 mol L-1磷酸盐缓冲溶液(PBS)中进行的。用滴管向缓冲溶液中滴加两滴4 mg/mL巯基丙氨酸溶液作为分散剂,在±0.3v电压内以0.5 v s-1的扫描速率进行循环伏安(CV)扫描。由以上制得的石墨烯薄膜(5 mm×10 mm)作工作电极,Pt丝作辅助电极,甘汞电极作参比电极。过程中有石墨烯粒子从薄膜上剥落进入溶液中,溶液由无色变为黄色。将黄色溶液进一步用透析袋透析(透析袋截留分子量:3000道尔顿,袋外初始水体积为500 mL),每天换两次水,透析三天,得到石墨烯量子点水溶液。

材料界一哥—— 石墨烯(五大应用领域)

材料界“网红一哥”——石墨烯 5大应用领域,产业浪潮开启看点:应用领域不断拓展,石墨烯大规模产业化即将开始。 石墨烯属于二维碳纳米材料,具有优秀的力学特性和超强导电性导热性等出色的材料特性,其下游应用主要涵盖基础学科、新能源电池、柔性显示屏、传感器及复合材料等领域。石墨烯的大规模商业应用方向主要分为粉体和薄膜,其中石墨烯粉体目前主要用于新能源、防腐涂料等领域,石墨烯薄膜主要应用于柔性显示和传感器等领域,其中来自新能源的需求超过 70%。 全球石墨烯行业市场规模呈稳步增长态势。预计到 2020 年末,全球和国内石墨烯行业市场规模分别为 95 亿美元和 200 亿元,中国石墨烯市场规模约占全球石墨烯总市场规模的 30%,并有逐年提高的趋势。 本期的智能内参,我们推荐国信证券的研究报告,揭秘石墨烯的性能特点、产业链概况、下游需求和国内外行业现状。 本期内参来源:国信证券

1性能强大的新材料之王 石墨烯是 2004 年用微机械剥离法从石墨中分离出的一种由碳原子以sp2杂化轨道组成六角型呈蜂巢晶格的二维碳纳米材料,英文名为 Graphene,为一层碳原子构成的二维晶体。石墨烯与其他有机高分子材料相比,有比较独特的原子结构和力学特性。石墨烯的理论杨氏模量达 1.0TPa,固有的拉伸强度为 130Gpa,是已知强度最高的材料之一,同时还具有很好的韧性,且可以弯曲,被誉为“新材料之王”、“黑金”。 ▲典型的石墨烯结构图

▲ 单层石墨烯是其他碳材料的基本元素 石墨烯按照层数可分为单层石墨烯、双层石墨烯、少层石墨烯和多层石墨烯。按照功能化形式可以分为氧化石墨烯、氢化石墨烯、氟化石墨烯等。按照外在形态、又可分为片、膜、量子点、纳米带或三维状等。 ▲石墨烯分类 石墨烯具有超强导电性、良好的热传导性、良好的透光性、溶解性、渗透率、高柔性和高强度等出色的材料特性。它的的应用领域非常广泛,主要集中在基础学科、新能源电池、柔性显示屏、传感器及复合材料等领域。

石墨烯的应用领域有哪些 了解石墨烯应用范畴

石墨烯应用领域有哪些? 纳米技术的广义范围可包括纳米材料技术及纳米加工技术、纳米测量技术、纳米应用技术等方面。其中纳米材料技术着重于纳米功能性材料的生产(超微粉、镀膜、纳米改性材料等),性能检测技术(化学组成、微结构、表面形态、物、化、电、磁、热及光学等性能)。其中石墨烯都可以应用在哪些领域呢?纳米加工技术包含精密加工技术(能量束加工等)及扫描探针技术。本文主要介绍一下石墨烯的应用领域。纳米粒子也叫超微颗粒,一般是指尺寸在1~100nm间的粒子,是处在原子簇和宏观物体交界的过渡区域,从通常的关于微观和宏观的观点看,这样的系统既非典型的微观系统亦非典型的宏观系统,是一种典型的介观系统,它具有量子尺寸效应、表面效应、小尺寸效应和宏观量子隧道效应。那么下面我们来看一下,石墨烯应用领域有哪些? 微电子:微电子技术是高科技和信息产业的核心技术。微电子产业是基础性产业,之所以发展得如此之快,除了技术本身对国民经济的巨大贡献之外,还与它极强的渗透性有关。随着集成电路技术的 ·石墨烯·分子筛·碳纳米管·黑磷·类石墨烯·纳米材料 江苏先丰纳米材料科技有限公司是国际上提供石墨烯产品很早的公司之一,现专注于石墨烯、

发展,使整机、电路与元件、器件之间的明确界限被突跛,器件问题、电路问题和整机系统问题已经结合在一起,体现在一小块硅片上,这就形成了固体物理、器件工艺与电子学三者交叉的新技术学科一微电子学。但是随着微电子学的发展,新的极限也显现出来,石墨烯新材料为解决这个极限提供了可能性,并且石墨烯芯片已经制造了出来,唯一需要突破的就是工业化,只要这个问题得到解决就会迎来计算机新的技术革命。 电子导线:美国一联合研究小组称,他们在利用石墨烯制造纳米电路领域获得了突破:设计出了简便、快速的纳米电线制造方法,能够调谐石墨烯的化学特征,使氧化石墨烯从绝缘物质变成导电物质。这被认定为石墨烯电子学领域的一项重要发现,相关研究报告发表在6月11日出版的《科学》杂志上。纳米电路的员之所以对于石墨烯的研究颇具热忱,是因为与硅相比,电子在石墨烯内移动时会受到更小的阻力,而硅晶体管的尺寸也已经接近了相关物理定律研究人的极限。虽然石墨烯纳米电子学可比硅基电子学速度更快且消耗更少的能量,但此前无人知晓如何制造可扩展或可重复的石墨烯纳米结构。 ·石墨烯·分子筛·碳纳米管·黑磷·类石墨烯·纳米材料 江苏先丰纳米材料科技有限公司是国际上提供石墨烯产品很早的公司之一,现专注于石墨烯、

石墨烯量子点的制备方法

SooPAT 石墨烯量子点的制备方法 申请号:201410499779.6 申请日:2014-09-25 申请(专利权)人深圳粤网节能技术服务有限公司 地址518107 广东省深圳市光明新区观光路3009号招商局光明科技 园A3栋C单元501 发明(设计)人张麟德张明东 主分类号C01B31/04(2006.01)I 分类号C01B31/04(2006.01)I C01G9/02(2006.01)I 公开(公告)号104229790A 公开(公告)日2014-12-24 专利代理机构广州华进联合专利商标代理有限公司 44224 代理人生启

(10)申请公布号 (43)申请公布日 2014.12.24 C N 104229790 A (21)申请号 201410499779.6 (22)申请日 2014.09.25 C01B 31/04(2006.01) C01G 9/02(2006.01) (71)申请人深圳粤网节能技术服务有限公司 地址518107 广东省深圳市光明新区观光路 3009号招商局光明科技园A3栋C 单元 501 (72)发明人张麟德 张明东 (74)专利代理机构广州华进联合专利商标代理 有限公司 44224 代理人 生启 (54)发明名称 石墨烯量子点的制备方法 (57)摘要 本发明涉及一种石墨烯量子点的制备方法, 包括提供具有六方晶体结构、粒径为5nm ~30nm 的氧化锌作为种子晶核;将单层氧化石墨烯加入 溶剂中,配制氧化石墨烯的分散液,加入具有六方 晶体结构的氧化锌,然后加入稳定剂,分散均匀得 到胶体溶液;将胶体溶液于160℃~300℃下进行 水热反应0.5h ~2h ,得到含有石墨烯量子点的悬 浊液;向含有石墨烯量子点的悬浊液中加入酸使 含有石墨烯量子点的悬浊液变澄清,过滤,将滤液 的pH 值调节为7~8并搅拌,然后过滤,得到含有 石墨烯量子点的溶液;及将含有石墨烯量子点的 溶液进行萃取,然后蒸发除去萃取剂,得到石墨烯 量子点的步骤。该方法工艺较为简单,能够制备尺 寸分布较窄的石墨烯量子点。 (51)Int.Cl. 权利要求书1页 说明书8页 附图1页 (19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请权利要求书1页 说明书8页 附图1页(10)申请公布号CN 104229790 A

石墨烯在光电子器件中的应用

石墨烯在光电子器件中的应用 摘要:石墨烯是目前发现的唯一存在的二维自由态原子晶体,有着优异的机械性能、超高的热导率和载流子迁移率、超宽带的光学响应谱,以及极强的非线性光学特性。且因其卓越的光学与电学性能及其与硅基半导体工艺的兼容性,石墨烯受到了各领域学科的高度关注。本文重点综述了石墨烯在超快脉冲激光器、光调制器、光探测器、表面等离子体等光电子器件领域的应用研究进展,并对其未来发展趋势进行了进一步的分析。 关键字:石墨烯;光调制器;光探测器;超快脉冲激光器;表面等离子体; 1、前言 石墨烯是由单层碳原子紧密堆积成二维蜂窝状晶格结构的一种碳质新材料,具有独特的零带隙能带结构,是一种半金属薄膜材料。石墨烯不仅有特殊的二维平面结构,还有着优良的力学、热学、电学、光学性质。其机械强度很大,断裂强度比优质的钢材还要高,同时又具备良好的弹性、高效的导热性以及超强的导电性。石墨烯又是一种禁带宽度几乎为零的特殊材料,其电子迁移速率达到了1/300光速。由于石墨烯几乎是透明的,因此光的透过率可高97.7%。此外,石墨烯的加工制备可与现有的半导体CMOS(Complementary metal-oxide-semiconductor transistor)工艺兼容,器件的构筑、加工、集成简单易行,在新型光电器件的应用方面具有得天独厚的优势。 目前,人们已利用石墨烯开发出一系列新型光电器件,并显示出优异的性能和良好的应用前景。 2、石墨烯的基本性质 石墨烯具有独特的二维结构,并且能分解为零维富勒烯,也可以卷曲成一维碳纳米管,或堆积成为三维石墨。石墨烯力学性质高度稳定,碳原子连接比较柔韧,当施加外力时,碳原子面就会发生弯曲形变。 在理想的自由状态下,单层石墨烯并非完美的平面结构,表面不完全平整,在薄膜边缘处出现明显的波纹状褶皱,而在薄膜内部褶皱并不显,多层石墨烯边缘处的起伏幅度要比单层石墨烯稍小。这也说明了石墨烯在受到拉伸、弯曲等外力作用时仍能保持高效的力学稳定性。 在一定能量范围内,石墨烯中的电子能量与动量呈线性关系,所以电子可视为无质量的相对论粒子即狄拉克费米子。通过化学掺杂或电学调控的手段,可以有效地调节石墨烯的化学势,使得石墨烯的光学透过性由“介质态”向“金属态”转变。 石墨烯的功函数与铝的功函数相近,约为4.3eV,因此在有机光电器件中有望取代铝来做透明电极。近年来所观测到的显著的量子霍尔效应和分数量子霍尔效应,证实了石墨烯是未来纳米光电器件领域极有前景的材料。 3、基于石墨烯的光调制器 3.1 直波导结构石墨烯光调制器 光学调制是改变光的一个或多个特征参数,并通过外界各种能量形式实现编码光学信号的过程。对光学调制器件的评价有调制带宽、调制深度、插入损耗、比特能耗以及器件尺寸等性能指标。大多数情况下,光在

基于石墨烯量子点的传感器在分析检测中的应用分析

基于石墨烯量子点的传感器在分析检测中的应用 姓名李丽娟学号 S131110042 摘要:石墨烯量子点优良的物理化学性质及石墨烯量子点边缘的羧基或者氨基基团使其易与多种有机的,聚合的,无机的或者生物种类相互作用。本文主要介绍了石墨烯量子点的制备方法以及基于(类)石墨烯量子点、(类)石墨烯材料的荧光传感器在分析检测中的应用,并详细介绍了分析检测的原理,以期为石墨烯量子点在分析检测中的应用提供相关参考与依据。 关键词:石墨烯量子点荧光检测 1 引言 最近,石墨烯获得了广泛的关注由于其独特的电子光学机械以及热学性质。大量基于石墨烯的生物传感器被开发来检测核酸,蛋白质,毒素和生物分子。石墨烯片层的形态包括它们的大小,形状以及厚度都可以有效的决定它们的性质。例如,石墨烯片层侧面尺寸小于100nm时被称为石墨烯量子点(GQDs),其许多新的化学和物理性质都是由于量子尺寸效应和边缘效应而引起的。GQDs毒性小,稳定性高,溶解性好,光致发旋光性质稳定,生物兼容性较好,使得它们在光电伏打器械,生物传感及成像上有很大的应用前景。本文着重介绍了石墨烯量子点的制备方法以及近年来基于石墨烯量子点与分析物发生作用的不同原理,如荧光共振能量转移,化学共振能量转移及石墨烯量子点表面性质的变化等来检测分析物质,并做出了展望。 2 石墨烯量子点的制备 Fei Liu等[1]成功地用化学剥离石墨纳米颗粒的方法合成了高度均匀的GQDs和GOQDs(氧化石墨烯量子点),如图1所示。该方法获得了高产率的直径在4nm 之内的单层和圆形的GQDs和GOQDs。GOQDs的表面富含各种含氧官能团,GQDs有纯粹的sp2碳晶体结构没有含氧的缺陷,因此提供了一种理想的平台来深入研究纳米尺寸的石墨烯的光致发光的起源。通过描述GQDs和GOQDs的发旋光性质,说明了GOQDs的绿色光致发光来自于含氧官能团的缺陷状态,而GQDs的蓝色发光是由高结晶结构中的内禀态所主导的。此外,GQDs中的蓝色发射显示了一个快速的复合寿命相比于GOQDs中的绿色发射的复合寿命。相比

石墨烯光电探测器

石墨烯光电探测器 第一节纯石墨烯光电探测器 2.1.1 石墨烯光电探测的相关原理 有关石墨烯光电探测和光电子应用的关键原理已经被报道。这里包括光伏效应,光的热效应,热辐射效应,光选择效应和等离子体波辅助机制。 (a)(b) (c)(d) 图2.1 石墨烯光电探测原理(a)光伏效应;(b)光热电效应;(c)测辐射热效应;(d) 辅助的等离子体波机制(引自[27]) 光伏效应 光伏电流来源于由不同掺杂区域连接处内部电场或外置电场所产生的光生电子分离。石墨烯是半导体,自身会产生了大量的暗电流,不适于外置电路。内置区域可以用本身的化学掺杂,通过选通脉冲产生静电效应或者通过利用好在石墨烯和金属接触点的功函数差别来引入。石墨烯通道可为P型或N型。光电流的

方向仅依赖于电场,而非整体的掺杂程度。因而其可从p-n到n-p,或者从p-p+到p+-p之间转换信号。 光热电效应 辅助热载流子输运在石墨烯中扮演重要地位。由于这种强烈的电子-电子相互作用,光激电子对可以给载流子快速(~10-50fs)加热。因为光频声子能量(~200meV)在石墨烯中很大,辐射产生的热载流子可以保持在一个温度 上。最终热电子会与晶格之间得到平衡。 光生热电子通过光热电效应(即PTE或塞贝克效应)产生光电压=(-),其中(在V )是不同掺杂石墨烯区域的热电动力(温差电势率),是不同区域电子温度差。 辐射热效应 辐射热效应与由入射光子产热导致的输运电导率变化相关。一个辐射热计可以通过吸收入射辐射dP,并读出导致的温度变化量dT来测量电磁辐射的强度。辐射热计的关键常数有电阻=dT/dP,还有热容量,其决定了响应时间=[28]。石墨烯有很小的体积和很低的态密度,因而得到很低的和一个很高的响应度。这里不直接产生的光电流,而要求有外置的偏压,不需要引进p-n结。 由入射光引起的电导率变化可归于以下两种机制:⑴由于相关温度改变引起载流子迁移率的改变;⑵对电流有贡献的载流子数目的改变(如PV效应)。 光门效应 光门效应是基于GRM载流子浓度n引起的光诱导的改变,因而其电导率=。第一,电子-空穴对的生成发生在GRM 中,随后其中之一被复合(例如在陷阱电荷中或者附近纳米粒子的分子中)。第二,电子-空穴对生成发生在GRM附近的纳米粒子中,分子,或者陷阱电荷中。接着,一种载流子转移到GRM,同时其他的载流子待在微粒,分子或者陷阱中。 通过运用高迁移率的导体和长的响应时间,提高光电导的增益。同时,长的减慢了运行速度。因而这类探测器可以被用在低的暂时频带宽度上,例如视频图像电流。所以合适的评估不仅来自响应度,还有其噪声等效功率(NEP)和特殊的探测能力。 辅助的等离子体波机制 Dyakonov和Shur提出了一个光电探测的方案,即通过凭借场效应晶体管

石墨烯的十大用途

For personal use only in study and research; not for commercial use 石墨烯的十大用途 石墨烯是世界上已经发现的最薄、最坚硬的物质。美国一位工程师杰弗雷用形象地比喻了石墨烯的强度:将一张和食品保鲜膜一样薄的石墨烯薄片覆盖在一只杯子上,如想用一支铅笔戳穿它,需要一头大象站在铅笔上。 这么薄而又坚硬的石墨烯有什么用途呢? 1、制造下一代超级计算机。石墨烯是目前已知导电性能最好的材料,这种特性尤其适合于高频电路,石墨烯将是硅的替代品,可用来生产未来的超级计算机,使电脑运行速度更快、能耗降低。 2、制造“太空电梯”的缆线。科学家幻想将来太空卫星要用缆线与地面联接起来,那时卫星就成了有线的风筝,科学家现在终于找到了可以制造这种太空缆线的特殊材料,这就是石墨烯。 3、可作为液晶显示材料。石墨烯是一种“透明”的导体,可以用来替代现在的液晶显示材料,用于生产下一代电脑、电视、手机的显示屏。 4、制造新一代太阳能电池。石墨烯透明导电膜对于包括中远红外线在内的所有红外线的高透明性,是转换效率非常高的新一代太阳能电池最理想材料。 5、制造光子传感器。去年10月,IBM的一个研究小组首次展示了他们研制的石墨烯光电探测器。 6、制造医用消毒品和食品包装。中国科研人员发现细菌的细胞在石墨烯上无法生长,而人类细胞却不会受损。利用石墨烯的这一特性可以制作绷带,食品包装,也可生产抗菌服装、床上用品等。 7、创制“新型超强材料”。石墨烯与塑料复合,可以凭借韧性,兼具超薄、超柔和超轻特性,是下一代新型塑料。 8、石墨烯适合制作透明触摸屏、透光板。 9、制造晶体管集成电路。石墨烯可取代硅成为下一代超高频率晶体管的基础材料,而广泛应用于高性能集成电路和新型纳米电子器件中。 10、制造出纸片般薄的超轻型飞机材料、制造出超坚韧的防弹衣,具有军事用途。

石墨烯量子点制备与应用

石墨烯量子点的概述 1.1.1 石墨烯量子点的性质 GQDs是准零维结构的纳米材料,由于其自身半径小于波尔激发半径,原子内部的电子在三维方向上的运动均受到限制,所以量子局域效应十分显著,因此具有许多独特的物理和化学性质。其与传统的半导体量子点(QDs)相比,GQDs 具有如下独特的性质:不含高毒性的金属元素如镉、铅等,属环保型量子点材料;自身结构稳定,耐强酸和强碱,耐光漂白;厚度可达到单个原子层,横向尺寸可达到几个互相联接的苯环大小,却能够保持高度的化学稳定性;带隙宽度范围可调,原则上可通过量子局域效应和边缘效应在0~5eV 范围内调节,从而将波长范围从近红外区扩展到可见光区及深紫外区,从而满足了各种技术对材料能隙和特征波长的要求;容易实现表面功能化,可稳定分散于常用的化学试剂,满足材料低成本加工处理的需求。GQDs拥有的发光特性主要是通过光致发光和电化学发光产生,其中荧光性能是GQDs最突出的性能,GQDs的荧光性质主要包括:激发荧光稳定性高且具有抗光漂白性;荧光发射波长可以进行可控调节,有些GQDs还具有上转换荧光性质;激发光谱宽且连续,可以进行一元激发、多元发射。目前关于GQDs的光致发光机理主要有两个:(1)官能团效应,即在GQDs 表面进行化学修饰,使得GQDs表面产生能量势阱,表面物理化学状态发生显著变化,导致其荧光量子产率提高;(2)尺寸效应,即GQDs的荧光性能取决于粒径尺寸的大小。GQDs还是优良的电子给体和电子受体,因此GQDs在能量存储、光电转化和电磁学领域具有重要的研究意义,同时在生物、医学、材料、新型半导体器件等领域具有重要潜在应用价值。 1.2.2 石墨烯量子点的制备 GQDs的合成方法可以分为两大类:自上而下法和自下而上法,如图1-1所示。自上而下法是通过简单的物理化学作用,进行热解和机械剥离块状石墨,得到尺寸较小的GQDs,是最常用的制备方法,比如改进的Hummers法,其使用的原料廉价,但是反应条件比较苛刻,制备周期比较长,通常需要经过强酸、强

石墨烯在环保领域的应用

石墨烯在环保领域的应用 摘要:石墨烯是近年来发展十分火热的纳米材料,因其特有的化学、物理特性被广泛应用在各个领域。本文主要介绍石墨烯在环保领域的应用,指出其广泛应用前提是能够大规模制备石墨烯,驰飞超声波推出超声波纳米制备装置作为石墨烯新型制备设备,并显示出其相比传统方法的优势。 关键词:驰飞超声波;超声波纳米制备装置;石墨烯;环保 随着人类文明的发展,越来越多的有毒有害物质被人为排放到环境中。目前,有机污染物、重金属污染物成为影响我国环境安全的重要因素。这些污染物往往以痕量或超痕量水平存在于环境介质中,且具有环境持久性和较强的生物毒性,引起的生态和健康风险尚未完全清楚。到目前为止,针对有机污染物和重金属污染物的有效治理方法开发仍然是一件极具挑战性的工作,在常规有机污染物和重金属污染物尚未得到完全有效控制的同时,新的有机污染物不断被发现,传统的方法已不能满足新污染物的治理需求。 石墨烯,尤其是氧化石墨烯,不仅比表面积巨大,而且表面含大量的活性官能团如羧基、羟基、羰基、环氧基等,因此吸附能力很强,对环境中的重金属离子、有机污染物等都具有良好的去除能力。同时,石墨烯作为吸附剂使用时,对其质量要求不是很高,降低了实际应用的难度,未来在环保领域有非常重要的应用。 就目前情况而言,要想治理如此严峻的环境污染问题,必须实现石墨烯的规模化生产,而现有制备技术无法满足这一需求。近年来,超声化学技术已被驰飞超声波用于石墨烯材料的制备,并初步显示了其优越性,为石墨烯科学技术注入了新的活力。驰飞超声波研制的超声波纳米制备装置是利用超声波在液体中产生的空化和机械效应剥离石墨烯。超声波的波长范围大约在10cm-10-3cm之间,比分子尺度大得多,因此超声波纳米制备装置并不是直接与石墨作用,而是主要通过液体的空化作用来完成。所谓空化是指液体在高强度超声的作用

石墨烯真正应用前景在哪

石墨烯真正应用前景在哪? Graphenano公司相关负责人称,虽然此电池具有各种优良的性能,但成本并不高,该电池的成本将比一般锂离子电池低77%,完全在消费者承受范围之内。 这则消息在国内被很多媒体转载报道,在新能源汽车界和锂电界引起了很大反响。最近有不少朋友询问笔者:“会做石墨烯电池吗?石墨烯电池前景如何?什么时候量产?”笔者相信,很多锂电界同仁也有类似的问题。并不是所有人都有电化学或者材料学背景,关注石墨烯电池也可能是出于不同目的,所以他们都不会问一个最基本的问题:什么是石墨烯电池? 在本文中,笔者希望能够揭开笼罩在石墨烯电池上面的神秘面纱,让大家真正了解石墨烯在电化学储能方面的应用价值,而不是被一些非专业的记者或者炒作者蒙蔽,即便真相也许并不是那么鼓舞人心。

什么是石墨烯?先来看看维基百科的定义:“石墨烯(Graphene)是一种由碳原子以sp2杂化轨道組成六角型呈蜂巢晶格的平面薄膜,只有一個碳原子厚度的二維材料。石墨烯目前是世上最薄却也是最坚硬的纳米材料,它幾乎是完全透明的,只吸收2.3%的光;导热系數高達5300 W/m·K,高于碳纳米管和金刚石,常温下其电子迁移率超过15000 cm2/V·s,又比纳米碳管或硅晶体高,而电阻率只约10-8 俜m,比铜或银更低,为世上电阻率最小的材料。” 最薄、最坚硬、最导热、最导电,这所有的光环都在告诉人们,石墨烯是一种多么神奇的材料啊!但是笔者要提醒的是,国际上对Graphene的定义是1-2层的nanosheet才能称之为是Graphene,并且只有没有任何缺陷的石墨烯才具备这些完美特性,而实际生产的石墨烯多为多层且存在缺陷。 石墨烯主要有如下几种生产方法: ·机械剥离法。当年Geim研究组就是利用3M的胶带手工制备出了石墨烯的,但是这种方法产率极低而且得到的石墨

石墨烯量子点在光伏器件方面的应用研究

石墨烯量子点在光伏器件方面的应用研究 1、石墨烯量子点的基本介绍 2010年诺贝尔物理学奖的主题:石墨烯,被评审委员称为“完美原子晶体”。其是由单层碳原子排列成的二维蜂窝状的晶体结构,是构建其他维数碳质材料的基本单元,比如包裹成零维富勒烯,卷起形成一维碳纳米管或者层层堆叠构成三维石墨。1因为石墨烯是零带隙材料,几乎不可能观察到其发光特性,这也就限制了其在光电子领域的应用,然而石墨烯具有无限大的激子波尔半径,在有限尺寸的石墨烯中,量子局限效应就会很明显,可以通过改变其尺寸来调节带隙.石墨烯量子点(GQDs),2具有显著的量子限制和边缘效应,表现出低毒性、优良的溶解性、化学惰性、稳定的光致发光特性、更好的表面接枝,所以在光电器件、传感器和生物成像等领域有很大的应用。本文主要介绍石墨烯量子点作为电子受主材料和染料敏化剂在光伏器件中的作用。 2、有机光伏器件 2.1GQDs基聚合物太阳能电池 有机聚合物太阳能电池是一种混合异质结电池,光照射时,给体材料产生电子空穴对,然后在给体和受体交界面分离,电子和空穴分别传导到两个电极形成电流.受体主要用于电子分离和传输。量子点在超越Shockley-Queissar限制,尺寸调制光学响应等具有潜质优势,在光伏器件改革中发挥重要的作用。零维GQDs是从二维石墨烯变换而来,除了具有突出的电子输运性质,还有大的比表面积,高的迁移率和可调的带隙等优点,可以作为光伏器件中的电子受主材料。 图1 (a)聚合物光伏单元框图和(b)能级示意图3

图1(a)是GQDs基块材异质结聚合物太阳能电池的示意图,3功能GQDs是用电化学方法直接制备的,均一尺寸为3-5nm,具有绿色发光特性,在水中几个月都不会发生变化,即具有很高的稳定性。通过X射线衍射和X射线光电子能谱分析发现,与石墨烯薄膜相比,GQDs在25?有个比较宽的(002)衍射峰,说明电化学过程在GQDs表面引入了更多的活性空位,有更紧密的层间距。从Raman 光谱中得到,无序D带与结晶G带的相对强度只有0.5,与高质量的石墨烯纳米带相似,证明了GQDs的高质量和电化学制备方法的可行性。与单纯的P3HT器件相比,GQD基器件的短路电流,开路电压,填充因数和能量转换效率整体有所增强。一般情况下,有机半导体中激子寿命和迁移率受辐射和非辐射衰减的限制,只有在p-n结附近产生的激子会引发电荷。所以在纯的P3HT中,聚合物中电子迁移率很小,而且缺乏光生激子分离的界面,光电流就比较小,但是在P3HT:GQDs基器件中,GQDs为的p-n界面的形成提供了大的表面积,其内建电势(图1(b))有利于电子的收集,还有GQDs高的电子迁移率等,这都促使了GQDs基太阳能电池性能的提高。另外还可以通过调节GQDs的浓度,退火温度和周期,活性层的厚度进一步改善器件性能。 2.2染料敏化太阳能电池 图2 染料敏化电池工作原理图4 染料敏化电池的主要组成部分包括纳米多孔半导体薄膜,染料敏化剂,氧化还原电解质,对电级和导电基地,如图2所示4。其中光吸收是靠吸附在纳米半导体表面的染料来完成,半导体起电荷分离和传输载体的作用,靠多数载流子来实现电荷传导。染料敏化剂吸收太阳光,产生光致分离,其性能直接决定器件的

范德华异质结紫外光电探测器的设计与性能研究

范德华异质结紫外光电探测器的设计与性能研究自石墨烯被发现以来,具有原子层级厚度,层间范德华力堆叠和表面无化学悬挂键等特性的二维层状纳米材料展现出一系列优异的光电性质,从而受到研究人员的高度重视,并被广泛应用于各类电子和光电子器件中。在范德华力结合的层状材料中,结构和电子多样性的出现为基础科学研究和应用器件设计开辟了新的途径,为探索新奇的物理现象和内在机制提供了一个理想的研究平台。 在种类繁多的二维材料体系中,二维过渡金属硫属化物(TMDs)由于其良好的化学稳定性、高载流子迁移率和层数依赖的可调带隙,成为制备光电子器件的理想材料。其中,二硫化钼(MoS2)是目前TMDs中研究最为广泛的二维材料,当其层数由块体减少至单层时,MoS2由1.2 eV的间接带隙半导体转变为1.9 eV直接带隙半导体。 另外,作为新发现的贵金属硫化物,二硒化铂(PtSe2)具有更宽的可调带隙,其单层带隙为1.2 eV,双层带隙为0.21 eV,块体材料为半金属零带隙。这些优异的光电特性为设计构建高性能光电探测器提供了良好的材料基础。 目前基于不同结构和探测机理的二维纳米光电探测器已经被成功制备,器件展现出良好的探测性能,并已经实现了从紫外光,可见光和红外光到太赫兹体系的探测。尽管拥有上述优点,二维层状纳米材料及其光电探测器件也存在一些不足之处。 例如,二维材料拥有较低的光学吸收系数;存在显著的激子效应,极大阻止了光生电子-空穴对的分离。此外,一些二维材料在大面积制备方面仍然存在挑战。 设计构建二维/三维(2D/3D)混合维度范德华异质结器件是解决上述问题的有效途径。这是因为:二维纳米材料的光学吸收和光谱选择性受到其超薄性质和

发光石墨烯量子点的应用及未来展望

发光石墨烯量子点的应用及未来展望 摘要 作为石墨烯家族的最新成员,石墨烯量子点(graphene quantum dots,GQDs)除了具有石墨烯优异的性能之外,还因其明显的量子限域效应和尺寸效应而展现出一系列新颖的特性,吸引了各领域科学家们的广泛关注。在这篇论文中,我们主要综述了石墨烯量子点的制备方法以及潜在应用,此外还说明了石墨烯量子点的发光机制以及对于其的展望。 关键词:石墨烯量子点,发光材料,应用 1引言 碳是地球上储量最丰富的元素之一,一次又一次得带给我们各种明星材料。1985年,克罗托、科尔和斯莫利三位科学家发现了富勒稀(C60)。1996年获得诺贝尔化学奖,这是零维碳材料的首次出现。而1991年碳纳米管的发现则成了一维碳材料的代表。1947年就开始了石墨烯的理论研究,用来描述碳基材料的性质,迄今有60多年历史。直到2004年,Novoselov和Geim (英国曼彻斯特大学教授)利用微机械剥离法使用胶带剥离石墨片,首次制得了目前最薄的二维碳材料—石墨稀,仅有一个原子厚度,2010年他们获得了诺贝尔物理奖,从此石墨稀成了物理学和材料学的热门研究对象。 石墨烯量子点(GQDs),一种新型的量子点,当GQDs尺寸小于100 nm时,就会拥有很强的量子限制效应和边缘效应,当尺寸减小到l0nm时,这两个效应就更加显著,会产生很多有趣的现象,这也引发了广大科学家的研究兴趣。GQDs 具有特殊的结构和独特的光学性质,即有量子点的光学性质又有氧化石墨烯特殊的结构特征。GQDs的粒径大多在10 nm左右,厚度只有0.5到1.0 nm,表面含有羟基、羰基、羧基基团,使得其具有良好的水溶性。GQDs的合成方法不同,尺寸和含氧量不同,使紫外可见吸收峰位置不同。不同的合成方法使GQDs的光致发光性质不同,光致发光依赖于尺寸、激发波长、pH以及溶剂等。有些GQDs还表现了明显的上转换发光特性,GQDs不仅拥有光致发光性质还有优越的电致化学发光性能。 2合成方法 GQDs的制备方法有自上而下法(top-down)与自下而上法(bottom-up)两种。。自上而下方法是通过物理或化学将大尺寸的石墨烯片“裁剪”成小尺寸的石墨烯量子点的方法。主要包括纳米刻蚀法、水热法、电化学法、溶剂热法、化学剥离碳纤维法、微波辅助法等。这类方法步骤相对简单、产率较高,也是目前应用最多的一类方法。自下而上的方法则是以小分子为前体通过一系列溶液化学反应合成得到石墨烯量子点,这类方法可以对石墨烯量子点的形貌和尺寸精确控制,但步骤繁琐而且操作过程复杂。 2.1自上而下法合成GQDs 在酸氧化石墨稀后,其碳晶格上出现一列环氧基团,这些缺陷在水热条件下很

石墨烯的应用领域

第二章石墨烯应用领域 石墨烯因其独特的电学性能、力学性能、热性能、光学性能和高比表面积,近年来受到化学、物理、材料、能源、环境等领域的极大重视,应用前景广阔,被公认为21世纪的“未来材料”和“革命性材料”。具体在五个应用领域:一是储能领域。石墨烯可用于制造超级电容器、超级锂电池等。二是光电器件领域。石墨烯可用于制造太阳能电池、晶体管、电脑芯片、触摸屏、电子纸等。三是材料领域。石墨烯可作为新的添加剂,用于制造新型涂料以及制作防静电材料。四是生物医药领域。石墨烯良好的阻隔性能和生物相容性,可用于药物载体、生物诊断、荧光成像、生物监测等。五是散热领域。石墨烯散热薄膜可广泛应用于超薄大功耗电子产品,比如当前全球热销的智能手机、IPAD 电脑、半导体照明和液晶电视等。 中国科学院预计,到2024年前后,石墨烯器件有望替代互补金属氧化物半导体(CMOS)器件,在纳米电子器件、光电化学电池、超轻型飞机材料等研究领域得到应用。目前,全球范围内仅电子行业每年需消耗大约2500吨半导体晶硅,纯石墨烯的市场价格约为人民币1000元/g ,其若能替代晶硅市场份额的10%,就可以获得5000亿元以上的经济利益;全球每年对负极材料的需求量在2.5万吨以上,并保持了20%以上的增长,石墨烯若能作为负极材料获得锂离子电池市场份额的10%,就可以获得2500吨的市场规模。可见,石墨烯具有广阔的应用空间和巨大的经济效益。

正是在这一背景下,目前国内外对石墨烯技术的应用研究如火如荼,具体应用如下: 2.1 石墨烯锂离子电池 锂离子电池具有容量大、循环寿命长、无记忆性等优点,目前已成为全球消费类电子产品的首选电池以及新能源汽车的主流电池。高能量密度、快速充电是锂电池产品发展的必然趋势,在正极材料中添加导电剂是一种有效改善锂电性能的途径,可大大增加正负极的导电性能、提高电池体积能量密度、降低电阻,增加锂离子脱嵌及嵌入速度,显著提升电池的倍率充放电等性能,提高电动车的快充性能。 所谓石墨烯电池并非整个电池都用石墨烯材料制作,而是在电池的电

解读石墨烯四大应用领域

石墨烯四大应用领域全解读 石墨烯(Graphene)又称单层墨,是一种新型的二维纳米材料,是目前发现的硬度最高、韧性最强的纳米材料。因其特殊纳米结构和优异的物理化学性能,石墨烯在电子学、光学、磁学、生物医学、催化、储能和传感器等领域应用前景广阔,被公认为21世纪的“未来材料”和“革命性材料”。石墨烯相关专利开始呈现爆发式增长(2010 年353 件,2012年达1829 件)。总体看来,石墨烯技术开始进入快速成长期,并迅速向技术成熟期跨越。全球石墨烯技术研发布局竞争日趋激烈,各国的技术优势正在逐步形成。 石墨烯出现在实验室中是在2004年,当时,英国曼彻斯特大学的两位科学家安德烈;杰姆和克斯特亚;诺沃消洛夫发现他们能用一种非常简单的方法得到越来越薄的石墨薄片。他们从石墨中剥离出石墨片,然后将薄片的两面粘在一种特殊的胶带上,撕开胶带,就能把石墨片一分为二。不断地这样操作,于是薄片越来越薄,最后,他们得到了仅由一层碳原子构成的薄片,这就是石墨烯。这以后,制备石墨烯的新方法层出不穷,经过5年的发展,人们发现,将石墨烯带入工业化生产的领域已为时不远了。因此,两人在2010年获得诺贝尔物理学奖。 石墨烯应用领域 中科院近期发布的一份报告指出,石墨烯的研究和产业化发展持续升温,从石墨烯专利领域分布来看,其应用技术研究布局热点包括:石墨烯用作锂离子电池电极材料、太阳能电池电极材料、薄膜晶体管制备、传感器、半导体器件、复合材料制备、透明显示触摸屏、透明电极等。主要集中在如下四个领域: (一)传感器领域。 石墨烯因其独特的二维结构在传感器中有广泛的应用,具有体积小、表面积大、灵敏度高、响应时间快、电子传递快、易于固定蛋白质并保持其活性等特点,能提升传感器的各项性能。主要用于气体、生物小分子、酶和DNA 电化学传感器的制作。新加坡南洋理工大学开发出了敏感度是普通传感器1000 倍的石墨烯光传感器;美国伦斯勒理工学院研制出性能远超现有商用气体传感器的廉价石墨烯海绵传感器。 (二)储能和新型显示领域。 石墨烯具有极好的电导性和透光性,作为透明导电电极材料,在触摸屏、液晶显示、储能电池等方面有很好的应用。石墨烯被认为是触摸屏制造中最有潜力替代氧化铟锡的材料,三星、索尼、辉锐、3M、东丽、东芝等龙头企业均在此领域作了重点研发布局。美国德州大学奥斯汀分校研究人员利用KOH对石墨烯进行化学修饰重构形成多孔结构,得到的超级电容的储能密度接近铅酸电池。密歇根理工大学科学家研发出一种独特蜂巢状结构的三维石墨烯电极,光电转换效率达到7.8%,且价格低廉,有望取代铂在太阳能电池中的应用。东芝公司研发出石墨烯与银纳米线复合透明电极,并实现了大面积化。 (三)半导体材料领域。

相关文档
最新文档