研究目的
研究环境压力对飞秒激光烧蚀法制备的碳纳米点尺寸及光致发光性能的影响。
研究成果
通过增加制备过程中的环境压力,可以将CDs的尺寸有效减小至1纳米以下。随着压力的进一步增加,CDs的光致发光强度先增强后减弱,这归因于碳酸核表面积变化导致表面官能团数量发生改变。
研究不足
本研究仅限于环境压力对飞秒激光烧蚀制备的碳点尺寸和光致发光特性的影响。未探讨激光功率、光斑尺寸和辐照时间等其他参数的潜在影响。
1:实验设计与方法选择:
使用飞秒脉冲激光在可调环境压力的高压反应釜中制备碳纳米点(CDs)。
2:样品选择与数据来源:
将平均粒径40-400纳米的碳颗粒分散于N-甲基吡咯烷酮(NMP)中进行激光辐照。
3:实验设备与材料清单:
钛宝石飞秒脉冲激光器、高压反应釜、透射电子显微镜(TEM)、高分辨透射电镜(HRTEM)、X射线光电子能谱(XPS)、紫外-可见吸收光谱仪、傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)、时间相关单光子计数系统(TCSPC)。
4:实验步骤与操作流程:
在不同环境压力下,以400微焦耳功率的激光脉冲辐照溶液0.5小时,离心去除大颗粒后获得含CDs的上清液。
5:5小时,离心去除大颗粒后获得含CDs的上清液。 数据分析方法:
5. 数据分析方法:通过TEM和HRTEM分析粒径与晶格结构,XPS检测表面官能团,UV-Vis与荧光光谱研究光学特性,FTIR解析化学键,TRPL分析荧光动力学。
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获取完整内容-
X-ray photoelectron spectroscopy (XPS)
Thermo Fisher ESCALAB Xi+
Thermo Fisher
Used to obtain XPS spectra of the CDs.
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Ti: sapphire femtosecond pulse laser
Used for fabricating carbon nanodots (CDs) by laser ablation.
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autoclave reactor
Used for laser irradiation of the solution under adjustable ambient pressure.
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transmission electron microscopy (TEM)
JEM-2100Plus
Used to measure the particle size and lattice structure of the CDs.
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UV-Vis absorption spectrophotometer
UV-2600
Used to measure absorption spectra of the CDs.
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Fourier transform infrared (FTIR) spectrometer
VERTEX 70
Used to obtain FTIR spectra of the CDs.
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time-correlated single-photon counting (TCSPC) system
Used to measure time-resolved PL (TRPL) data of CDs.
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