北理工化学学院曲良体教授发现氮掺杂石墨烯量子点
发布日期：2011-12-06 阅读次数：
供稿：化学学院 编辑：滕飞
石墨烯（Graphene）是仅由一层碳原子构成的二维碳晶体结构，具有极其优异的光、电、机械等性能，近年来备受瞩目，其发现者也于2010年获得了诺贝尔物理学奖。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，具有许多独特的性质。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。
我校化学学院曲良体教授课题组曾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，当用作电子接受体，能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》(Adv. Mater. 2011, 23, 776–780)。掺杂氮元素到碳材料对发展高效氧还原反应催化剂具有重要意义，氮掺杂的碳纳米材料具有廉价、环保且低中毒效应，在燃料电池应用方面是替代现有昂贵的金属铂碳催化剂的最佳选择。
在原有工作的基础上，曲良体教授课题组借助于化学学院现有的科研平台，与清华大学石高全教授研究组和美国凯斯西储大学戴黎明教授研究组合作，最近成功地将氮掺杂效应和量子效应融为一体，首次获得了氮掺杂石墨烯量子点。所制得量子点不仅具有不同于常规石墨烯量子点的发光特征，还具有高效氧还原催化功能。该研究成果已被美国化学会著名期刊J. Am. Chem. Soc.接受，并已作为“Just Accepted”论文在线发表 （详见：“Nitrogen-Doped Graphene Quantum Dots with Oxygen-rich Functional Groups” J. Am. Chem. Soc., Just Accepted Manuscript，DOI: 10.1021/ja206030c. http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/ja206030c。
附件内容：为曲良体教授JACS原文摘录
（审核：胡长文）
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