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石墨烯泡沫的光致發光效應

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石墨烯泡沫
石墨烯泡沫可以通過化學氣相沉積的方法產生,它是在一個金屬絲的三維網格上沉積的通過自組裝效應產生的單層氧化石墨烯,然后將金屬去除而形成的。所產生的石墨烯泡沫是可以復原的,壓縮后可恢復其原始形狀,并能夠支撐其自身重量3,000倍的重量。它的高機械強度,良好的柔韌性和彈性,使這種輕質的高導電性材料成為很多工程應用的選擇。
 
激光誘導的白光輻射 
波蘭科學院低溫與結構研究和激發態光譜學部門的研究人員研究了石墨烯泡沫的發光能力。接下來在對被輻照的量子點的發光特性和碳納米管的誘導發光特性進行了相關研究之后,這些科學家通過把連續模式的紅外半導體激光器聚焦后持續照射石墨烯泡沫,從而從石墨烯泡沫中得到了白光輻射。
 這些激光誘導的白光輻射(LIWE)實驗可以在真空室內使用975 nm連續波半導體激光器對石墨烯泡沫進行持續激勵而實現白光輻射。石墨烯泡沫被放置在真空室內的積分球中,它會在半導體激光器焦點處產生白光輻射,這個白光非常穩定,并且其強度隨著激發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)石墨烯泡沫白光輻射的照片表明了只產生于石墨烯泡沫表面被照明區域;

c)激光誘導的石墨烯泡沫的強烈白光輻射的照片。-威斯拉夫·斯特雷克

 

光譜儀在室驗中是如何應用的
研究人員在實驗過程中使用了 AvaSpec-ULS2048CL-EVO 來測量石墨烯泡沫的光致發光響應。
另外,可以在石墨烯泡沫的制備過程中用光譜學方法對化學沉積過程進行終點檢測和過程控制,并且可以使用拉曼光譜學方法來檢測其形態或結晶度。
在材料學研究中,一個關鍵的原則是材料本身原子級的結構往往決定了其宏觀上的表現。光譜學為該領域的研究人員提供了開發未來材料所需的工具。

 

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