BỘ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ
HỆ THỐNG THÔNG TIN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ

Lọc theo danh mục
  • Năm xuất bản
    Xem thêm
  • Lĩnh vực
liên kết website
Lượt truy cập
 Lượt truy cập :  23,951,518
  • Công bố khoa học và công nghệ Việt Nam

Vật liệu điện tử

Lê Xuân Hùng, Phạm Thu Nga, Trịnh Thị Huế, Nguyễn Ngọc Trác(1)

Chấm lượng tử graphen pha tạp Lưu huỳnh: Phương pháp chế tạo và tính chất quang

S doped graphene quantum dots: fabrication methods, optical properties

Tạp chí khoa học và công nghệ - Trường Đại Duy Tân

2022

52

60-65

1859-4905

Chấm lượng tử, Phỏ hấp thụ, Phổ huỳnh quang, Tính chất quang

GQDs, Doped-GQDs, S-GQDs, Absorption, PL Spectra, QY, EEM

Chấm lượng tử Graphene (GQDs), bao gồm cả các GQDs pha tạp, là loại vật liệu không chiều với một vài đơn lớp đã
được chức năng hóa ở biên. Gần đây, vật liệu nanocacbon này đã được phát triển thành vật liệu phát quang thu hút
nhiều sự quan tâm, với nhiều ưu điểm khác biệt trong các lĩnh vực khác nhau, chẳng hạn như cảm biến quang học, đầu
dò cho phương pháp Raman tán xạ bề mặt (SERS), các thiết bị quang điện tử, sản xuất hydro, hiện ảnh sinh học, ứng
dụng y sinh và các ứng dụng khác, do các tính chất điện và quang học thông minh của chúng. Trong báo cáo này, các
kết quả nghiên cứu mới thu được về GQD pha tạp: từ phương pháp chế tạo đến các đặc tính quang học của chúng sẽ
được trình bày. Đỉnh huỳnh quang tại 456nm đặc trưng cho chuyển dời C*  C được quan sát thấy và đỉnh này thay
đổi khi nồng độ tạp tăng lên. Một vài cơ chế chuyển dời hấp thụ và bản chất của hiệu suất lượng tử cao (QY) phụ thuộc
vào bước sóng kích thích mà chúng ta đã quan sát được, sẽ được làm rõ trong công trình này.

Graphene quantum dots (GQDs), including doped GQDs, are zero-dimensional graphene derivatives with one or several layers of graphene sheets with functionalities on the edges. Recently, this nanocarbon material has been developed into attractive photoluminescent materials, with distinct advantages in different fields, such as optical sensing, SERS detection, optoelectronic devices, hydrogen producer, photoscience, bio-imaging, bio-medical applications, and other applications, due to their extraordinary electrical and optical properties. In this report, the newly obtained research results on S-doped GQDs: from their fabrication method to their optical properties will be presented. The fluorescence peak at 456nm characteristic of the C*  C transition was observed and this peak changed as the dope concentration increased. Some of the absorption transition mechanisms and the origin of the high quantum yield (QY) depending on the excitation wavelength that we have observed, will be clarified in this work.

TTKHCNQG, CVv 416

Xem toàn văn
  • [1] Li X, Lau S P, Tang L, Ji R, Yang P (2014), Sulphur doping: a facile approach to tune the electronic structure and optical properties of graphene quantum dots,Nanoscale 6 5323-8
  • [2] Dong Y, Shao J, Chen C, Li H, Wang R, Chi Y, Lin X, Chen G (2012), Blue luminescent graphene quantum dots and graphene oxide prepared by tuning the carbonization degree of citric acid,Carbon 50 4738-43
  • [3] Kharangarh P R, Umapathy S, Singh G (2018), Investigation of sulfur related defects in graphene quantum dots for tuning photoluminescence and high quantum yield,Applied Surface Science 449 363-70
  • [4] Laverdant J, Marcillac W D, Barthou C, Chinh V D, Schwob C, Coolen L, Benalloul P, Nga P T and Maitre A (2011), Experimental Determination of the Fluorescence Quantum Yield of Semiconductor Nanocrystals,Materials (Basel) 4 1182-93
  • [5] Kharangarh P R, Umapathy S, Singh G (2018), Thermal Effect of Sulfur Doping for Luminescent Graphene Quantum Dots ECS,Journal of Solid State Science and Technology 7 M29-M34
  • [6] Wang G, Guo Q, Chen D, Liu Z, Zheng X, Xu A, Yang S and Ding G (2018), Facile and Highly Effective Synthesis of Controllable Lattice SulfurDoped Graphene Quantum Dots via Hydrothermal Treatment of Durian,ACS Appl Mater Interfaces 10 5750-9
  • [7] Ramadan A, Anas M, Ebrahim S, Soliman M and Abou-Aly A (2020), Effect of Co-doped graphene quantum dots to polyaniline ratio on performance of supercapacitor,Journal of Materials Science: Materials in Electronics 31 7247-59
  • [8] Kadian S, Manik G (2020), A highly sensitive and se-lective detection of picric acid using fluorescent sulfur-doped graphene quantum dots,Luminescence 35 763-72
  • [9] Kadian S, Manik G, Ashish K, Singh M and Chauhan R P (2019), Effect of sulfur doping on fluorescence and quantum yield of graphene quantum dots: an experimental and theoretical investigation,Nanotechnology 30 435704
  • [10] Kang S, Jeong Y K, Jung K H, Son Y, Kim W R, Ryu J H, Kim K M (2020), One-step synthesis of sulfur-incorporated graphene quantum dots using pulsed laser ablation for enhancing optical properties,Opt Express 28 21659-67
  • [11] Chen S, Quan Y, Yu Y-L, Wang J-H (2017), Graphene Quantum Dot/Silver Nanoparticle Hybrids with Oxidase Activities for Antibacterial Application ACS,Biomaterials Science & Engineering 3 313-21
  • [12] Perini G, Palmieri V, Ciasca G, De Spirito M, Papi M (2020), Unravelling the Potential of Graphene Quantum Dots in Biomedicine and Neuroscience,Int J Mol Sci 21
  • [13] Khan F, Kim J H (2019), Emission-wavelengthdependent photoluminescence decay lifetime of Nfunctionalized graphene quantum dot downconverters: Impact on conversion efficiency of Cu(In, Ga)Se2 solar cells,Sci Rep 9 10803
  • [14] Son D I, Kwon B W, Park D H, Seo W S, Yi Y, Angadi B, Lee C L and Choi W K (2012), Emissive ZnO-graphene quantum dots for white-lightemitting diodes,Nat Nanotechnol 7 465-71
  • [15] Yan Y, Gong J, Chen J, Zeng Z, Huang W, Pu K, Liu J, Chen P (2019), Recent Advances on Graphene Quantum Dots: F-rom Chemistry and Physics to Applications,Adv Mater 31 e1808283
  • [16] Tian P, Tang L, Teng K S, Lau S P (2018), Graphene quantum dots f-rom chemistry to applications,Materials Today Chemistry 10 221-58
  • [17] Xin Q, Shah H, Xie W, Wang Y, Jia X, Nawaz A, Song M, Gong J R (2021), Preparation of blue- and green-emissive nitrogen-doped graphene quantum dots f-rom graphite and their application in bioimaging,Mater Sci Eng C Mater Biol Appl 119 111642