碳量子点是化合物吗,碳量子发展历史?

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碳量子发展历史?

因为碳量子点表现出来的优越性能,所以受到了人们广泛的关注。自从 1985年英国化学家和美国科学家共同研制出全部由碳组成的中空分子,称之为富勒烯。接着 2004 年 Xu等人在用电弧法合成碳纳米管时,首次观察到了发光的碳纳米粒子,即 CQDs,从而发现了其优越的光学特性。2006 年 Lu 等人利用激光刻蚀法也制得了碳量子点。2007 年,人们以蜡烛在燃烧过程中释放出的烟灰制备出尺寸小于 2 nm 的具有不同颜色的碳量子点。同年,通过使用电化学氧化法制备出多壁纳米碳管的蓝色碳量子点。近年来,由于碳量子点的优越性能和其制备方法简易,越来越多的人们进行了深入的探究。

碳量子点是一种类球形结构的荧光纳米材料,由粒径小于 10 nm 的碳质骨架和表面基团构成。碳量子点的组成和结构展现出了其性质的多样性。碳量子点有着很好的荧光特性,并且荧光特性极其稳定。碳量子点的荧光强度和发射位置并不会因为激发波长的变化而变化,原因是可能由碳量子点具有不同的表面发光位点或者是不同粒径的碳量子点尺寸效应。另外一个比较明显的特征是在紫外光区有着较强的吸收峰,并且延伸到可见光区域,一般吸收峰带集中在 260~320nm,具体表现出荧光最大发射波长、激发波长依赖等特性。碳量子点同时还具有上转换发光的性质,在长波长激发光的激发下,体系发出短波长光子的现象。Jia 等人使用一步法合成了具有上转换发光性质的 CQDs,并发现其上转换荧光性质可能是吸收两个或多个光子。

量子是物理还是化学?

量子是一种物理概念,并不是具体的物体。物理学是这样定义的,量子似乎一个物理量上存在最小的不可分割的基本单位,如果一个物理量存在这样的单位,我们就称这个物理量是可以量子化的,这个不可分割的最小的单位就被称为“量子”。

单从字面上来看,量子似乎与分子,原子,质子,中子,电子等一样都是微观粒子,事实上并不是这样的,量子并不是一种微观粒子。

新型碳纳米材料有哪些?

碳纳米材料是一类由碳原子构成的材料,通常在纳米尺度下制备得到。以下是一些新型碳纳米材料的简介:

1. 石墨烯(Graphene):它是一种六角形晶体结构的单层碳原子薄片,被认为是一种革命性的材料,具有出色的导电性、导热性和力学强度。目前已经应用于电子器件、能源储存等领域。

2. 碳纳米管(Carbon nanotubes):它也是由碳原子构成的管状结构,具有极高的力学强度和导电性能,可应用于电子器件、复合材料等领域。

3. 碳纤维(Carbon fiber):它由碳化聚丙烯等高分子与碳化剂经高温处理而成,具有轻质、高强度、耐腐蚀等特点,在航空航天、汽车工业等领域有广泛应用。

4. 多孔性碳(Porous carbon):它又称作活性炭,具有大量微孔和介孔结构,可广泛应用于催化剂载体、吸附剂、电极材料等领域。

5. 碳纤维复合材料(Carbon fiber composites):它由碳纤维和树脂基体组成,具有高强度、低密度等特点,广泛应用于飞机、汽车、船舶等领域。

6. 类石墨相氮化碳(Graphitic carbon nitride):它由氮和碳原子交替排列而成,具有较高的光催化活性,在环境污染治理、能源转换等领域有潜在应用。

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