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石墨烯泡沫的光致发光效应

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石墨烯泡沫
石墨烯泡沫可以通过化学气相沉积的方法产生,它是在一个金属丝的三维网格上沉积的通过自组装效应产生的单层氧化石墨烯,然后将金属去除而形成的。所产生的石墨烯泡沫是可以复原的,压缩后可恢复其原始形状,并能够支撑其自身重量3,000倍的重量。它的高机械强度,良好的柔韧性和弹性,使这种轻质的高导电性材料成为很多工程应用的选择。
 
激光诱导的白光辐射 
波兰科学院低温与结构研究和激发态光谱学部门的研究人员研究了石墨烯泡沫的发光能力。接下来在对被辐照的量子点的发光特性和碳纳米管的诱导发光特性进行了相关研究之后,这些科学家通过把连续模式的红外半导体激光器聚焦后持续照射石墨烯泡沫,从而从石墨烯泡沫中得到了白光辐射。
 这些激光诱导的白光辐射(LIWE)实验可以在真空室内使用975 nm连续波半导体激光器对石墨烯泡沫进行持续激励而实现白光辐射。石墨烯泡沫被放置在真空室内的积分球中,它会在半导体激光器焦点处产生白光辐射,这个白光非常稳定,并且其强度随着激发光的功率密度的增加而增加。
 
 
 

a)真空比色皿中的石墨烯泡沫;

b)石墨烯泡沫白光辐射的照片表明了只产生于石墨烯泡沫表面被照明区域;

c)激光诱导的石墨烯泡沫的强烈白光辐射的照片。-威斯拉夫·斯特雷克

 

光谱仪在室验中是如何应用的
研究人员在实验过程中使用了 AvaSpec-ULS2048CL-EVO 来测量石墨烯泡沫的光致发光响应。
另外,可以在石墨烯泡沫的制备过程中用光谱学方法对化学沉积过程进行终点检测和过程控制,并且可以使用拉曼光谱学方法来检测其形态或结晶度。
在材料学研究中,一个关键的原则是材料本身原子级的结构往往决定了其宏观上的表现。光谱学为该领域的研究人员提供了开发未来材料所需的工具。

 

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