多色氮掺杂碳纳米点的制备与荧光波长调控
介观与纳米尺度物理
2021-11-30 v1
摘要
众所周知，利用杂原子掺杂可有效调控碳纳米点（CNDs）中的电子态与跃迁通道，从而改变 CNDs 的光致发光（PL）性质。鉴于 CNDs 作为光电器件先进材料的潜在应用，开发将杂原子掺杂入 CNDs 的实用技术具有重要意义。本工作中，我们采用快速高效的微波法合成氮掺杂的多色荧光碳纳米点。我们考察了不同原料质量比对 N-CNDs 结构与光学性质的影响。结果表明，所制备的 N-CNDs 在原料质量比分别为 1:1、1:2 和 1:3 时，可产生蓝色（445 nm）、绿色（546 nm）和橙色（617 nm）荧光或 PL。我们发现 N-CNDs 中的氮含量导致了 域中不同的表面/边缘态，因此可通过控制掺入 CNDs 的氮浓度来调控 N-CNDs 的 PL 发射波长。此外，N-CNDs 的 PL 强度主要与附着于其表面/边缘的 C-O 基团含量呈正相关。本研究为改善荧光发射并调制 CNDs 的 PL 发射颜色提供了有效的实验方法与技术途径。
引用
@article{arxiv.2111.13798,
title = {Preparation and Fluorescent Wavelength Control of Multi-Color Nitrogen-Doped Carbon Nano-Dots},
author = {Wenli Li and Ju Tang and Yuzhao Li and Han Bai and Weizuo Zhang and Jin Zhang and Yiming Xiao and Wen Xu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2111.13798},
year = {2021}
}