Chia sẻ bài báo qua Email QUÁ TRÌNH TRUYỀN NĂNG LƯỢNG TĂNG CƯỜNG GIỮA CÁC CHẤM LƯỢNG TỬ CARBON Ở TRẠNG THÁI RẮN
Thông tin bài báo
Ngày nhận bài: 12/04/20 Ngày hoàn thiện: 27/05/20 Ngày đăng: 29/05/20Các tác giả
1. Mai Văn Tuấn, Viện Vật lý Kỹ thuật - Trường Đại học Bách khoa Hà Nội Trường Đại học Điện lực Hà Nội2. Lê Thị Phương, Trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2
3. Vũ Anh Đức, Trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2
4. Nguyễn Xuân Bách, Trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2
5. Mai Xuân Dũng
, Trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2
Tóm tắt
Chấm lượng tử carbon (CQDs) với các ưu điểm như dễ tổng hợp với chi phí thấp và ít độc hại đã và đang được nghiên cứu rộng rãi ở các khía cạnh như tổng hợp hay ứng dụng trong y - sinh. Mặc dù vậy, tiềm năng ứng dụng của CQDs trong các thiết bị quang điện tử như đèn LED hữu cơ (OLED), pin mặt trời hay cảm biến quang học chưa được làm sáng tỏ. Trong nghiên cứu này, chúng tôi so sánh tính chất hấp thụ và phát xạ quang học của CQDs tổng hợp bằng phương pháp phân hủy nhiệt hỗn hợp citric acid và ethylenediamine ở trạng thái lỏng và trạng thái rắn. So với trạng thái lỏng, phổ hấp thụ của CQDs trạng thái rắn chuyển dịch đỏ 0,15 eV trong khi phổ phát xạ chuyển dịch 0,4 eV. Tương tác π- π giữa các CQDs ở trạng thái rắn làm tăng mật độ trạng thái, giảm khoảng cách giữa các CQDs và do đó làm tăng cường hiệu suất truyền năng lượng giữa các CQDs. Kết quả này có thể mở ra khả năng ứng dụng CQDs trong các thiết bị quang điện tử sử dụng màng mỏng CQDs ở trạng thái rắn.
Từ khóa
Toàn văn:
PDFTài liệu tham khảo
[1]. X. D. Mai, T. K. C Trinh, T. C. Nguyen, and V. T. Ta, “Scalable synthesis of highly photoluminescence carbon quantum dots,” Mater. Lett., vol. 268, p. 127595, Jun. 2020.
[2]. F. Yuan et al., “Engineering triangular carbon quantum dots with unprecedented narrow bandwidth emission for multicolored LEDs,” Nat. Commun., vol. 9, no. 1, pp. 1-11, 2018.
[3]. K. Jiang et al., “Red, green, and blue luminescence by carbon dots: Full-color emission tuning and multicolor cellular imaging,” Angew. Chemie - Int. Ed., vol. 54, no. 18, pp. 5360-5363, 2015.
[4]. F. Ehrat et al., “Tracking the Source of Carbon Dot Photoluminescence: Aromatic Domains versus Molecular Fluorophores,” Nano Lett., vol. 17, no. 12, pp. 7710-7716, 2017.
[5]. T. T. Meiling et al., “Photophysics and Chemistry of Nitrogen-Doped Carbon Nanodots with High Photoluminescence Quantum Yield,” J. Phys. Chem. C, vol. 122, no. 18, pp. 10217-10230, 2018.
[6]. M. Shamsipur, A. Barati, A. A. Taherpour, and M. Jamshidi, “Resolving the Multiple Emission Centers in Carbon Dots: From Fluorophore Molecular States to Aromatic Domain States and Carbon-Core States,” J. Phys. Chem. Lett., vol. 9, no. 15, pp. 4189-4198, Aug. 2018.
[7]. T. H. T. Dang, V. T. Mai, Q. T. Le, N. H. Duong, and X. D. Mai, “Post-decorated surface fluorophores enhance the photoluminescence of carbon quantum dots,” Chem. Phys., vol. 527, no. July, p. 110503, 2019.
[8]. S. Zhu et al., “Highly photoluminescent carbon dots for multicolor patterning, sensors, and bioimaging,” Angew. Chemie - Int. Ed., vol. 52, no. 14, pp. 3953-3957, 2013.
[9]. R. Hu, L. Li, and W. J. Jin, “Controlling speciation of nitrogen in nitrogen-doped carbon dots by ferric ion catalysis for enhancing fluorescence,” Carbon N. Y., vol. 111, pp. 133-141, 2017.
[10]. S. K. Bhunia, A. Saha, A. R. Maity, S. C. Ray, and N. R. Jana, “Carbon nanoparticle-based fluorescent bioimaging probes,” Sci Rep., vol. 3, p.1473, 2013.
[11]. F. Yang et al., “Toward Structurally Defined Carbon Dots as Ultracompact Fluorescent Probes,” ACS Nano, vol. 8, no. 5, pp. 4522-4529, 2014.
[12]. M. J. Molaei, “Carbon quantum dots and their biomedical and therapeutic applications: A review,” RSC Adv., vol. 9, no. 12, pp. 6460–6481, 2019.
[13]. B. Cui et al., “The use of carbon quantum dots as fluorescent materials in white LEDs,” Xinxing Tan Cailiao/New Carbon Mater., vol. 32, no. 5, pp. 385-401, 2017.
[14]. W. U. Khan, D. Wang, and Y. Wang, “Highly Green Emissive Nitrogen-Doped Carbon Dots with Excellent Thermal Stability for Bioimaging and Solid-State LED,” Inorg. Chem., vol. 57, no. 24, pp. 15229-15239, 2018.
[15]. Q. B. Hoang, V. T. Mai, D. K. Nguyen, D. Q. Truong, and X. D. Mai, “Crosslinking induced photoluminescence quenching in polyvinyl alcohol-carbon quantum dot composite,” Mater. Today Chem., vol. 12, pp. 166-172, Jun. 2019.
[16]. D. V. Talapin, J. S. Lee, M. V. Kovalenko, and E. V. Shevchenko, “Prospects of colloidal nanocrystals for electronic and optoelectronic applications,” Chem. Rev., vol. 110, no. 1, pp. 389-458, 2010.
[17]. J. B. Essner, J. A. Kist, L. Polo-Parada, and G. A. Baker, “Artifacts and Errors Associated with the Ubiquitous Presence of Fluorescent Impurities in Carbon Nanodots,” Chem. Mater., vol. 30, no. 6, pp. 1878-1887, 2018.
[18]. A. Sharma, T. Gadly, S. Neogy, S. K. Ghosh, and M. Kumbhakar, “Molecular Origin and Self-Assembly of Fluorescent Carbon Nanodots in Polar Solvents,” J. Phys. Chem. Lett., vol. 8, no. 5, pp. 1044-1052, 2017.
[19]. X. D. Mai, H. N. Tran, T. H. Bui, “ab initio calculations to clarify the optical properties of carbon quantum dots,” HPU2 Journal of Science, vol. 56, no. 8, pp. 24-31, 2018.
[20]. Y. Song et al., “Investigation from chemical structure to photoluminescent mechanism: A type of carbon dots from the pyrolysis of citric acid and an amine,” J. Mater. Chem. C, vol. 3, no. 23, pp. 5976-5984, 2015.
[21]. M. Shamsipur, A. Barati, A. A. Taherpour, and M. Jamshidi, “Resolving the Multiple Emission Centers in Carbon Dots: From Fluorophore Molecular States to Aromatic Domain States and Carbon-Core States,” J. Phys. Chem. Lett., vol. 9, no. 15, pp. 4189-4198, 2018.
[22]. M. Li, C. Hu, C. Yu, S. Wang, P. Zhang, and J. Qiu, “Organic amine-grafted carbon quantum dots with tailored surface and enhanced photoluminescence properties,” Carbon N. Y., vol. 91, pp. 291-297, 2015.
[23]. R. Zhao, and R. Q. Zhang, “A new insight into π-π Stacking involving remarkable orbital interactions,” Phys. Chem. Chem. Phys., vol. 18, no. 36, pp. 25452–25457, 2016.
Các bài báo tham chiếu
- Hiện tại không có bài báo tham chiếu