最新研究发现：一种类似于“变压器”的碳纳米结构问世

2017-06-13 16:25:58 作者：本网整理来源：材料科技在线分享至：

图1图为混合碳纳米板的合成及光学性质。图片来源：UNIST

最新一项研究表明，隶属于UNIST公司的研究团队已经设计出了一种新型碳纳米材料，这种材料能够根据所用溶剂的类型而改变形状和颜色。正是基于其独特的光学性质和结构，该材料引起了研究者们的广泛关注。

研究结果表明，由Dong Soo kim教授和Oh Hoon Kwon教授带领的联合研究团队研究出了一种混合碳纳米片（CNSs），该纳米片显示出一种强烈的电荷行为，其颜色范围是从蓝色到橙色，甚至在各种溶剂中都呈现白色。

这种独特的混合CNS在石墨烯氧化物（GO）纳米片的表面上承载了碳纳米管簇，以此作为小分子前体在GO纳米片存在下的水热反应产物。此外，在紫外和可见光激发下，混合CNS在一系列不同极性的溶剂中表现出宽范围的可调发射。

据研究团队介绍，这种有趣的光谱行为来源于氯化萘与溶剂之间的氢键作用，导致CNS从2D片材到3D皱纹形态的形态转变，进而影响发射状态的寿命。

该研究的第一作者尤里？崔说：“GO纳米片表面上的碳纳米管簇具有不同的化学反应，这些反应取决于溶剂的性质。 ”他还发现CNS的光谱行为源于CNS和溶剂之间的氢键相互作用。

图2 在不同溶剂中混合碳纳米片的结构特征。图片来源：UNIST

金教授说：“这是首次研究出CNS的形状因溶剂而异。通过这项研究，我们希望提高混合材料的物理特性，从而进一步扩大其应用领域。”

在研究中，Kwon教授和他的团队分析了CNSs荧光灯控制的基本原理，使用的是以时间分辨的电子光谱。在质子溶剂中，CNS的结构显示出由于能量损失而产生的橙色辐射，是由于CNS中缺乏H键而导致的。另一方面，它由于在非质子溶剂中的能量损失较少，表现出绿色发射。

这项研究得到了韩国国家研究基金会（NRF）和韩国基础科学研究所的支持。研究团队预计，这种新型软碳纳米结构可能会开辟出一种新的可能性，来改善碳纳米材料的光学物理性质。

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责任编辑：殷鹏飞

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