当前位置: 资讯 - 科技前沿

碳纳米点可调制声致发光波长 水中蓝紫光变为橙光

来源:科技日报 1139 2021-09-02

  颗粒在线讯:记者从中国科学院合肥物质科学研究院了解到,该院固体所研究员徐文课题组与重庆医科大学超声医学工程国家重点实验室合作,利用自主研制的“球形聚焦集声系统”,开展了碳纳米点对声致发光效应影响的研究,观测到碳纳米点对声致发光具有明显的调制作用,可使水中的蓝—紫色发光调制为橙色发光,其调制效应可肉眼分辨。相关研究成果日前发表在《纳米级》上。

  在声场作用下,液体如纯水中会发生空化,形成气泡。气泡在正、负交替的声压驱动下缓慢膨胀、快速塌缩并发出光脉冲,此现象为声致发光。这一过程可通过气泡将声能积聚并转换为光能,为声学领域的重要实验现象。但是,目前学界对声致发光机理的认识仍未完全清晰。有研究认为,在声空化以及气泡膨胀和塌缩过程中,产生的羟基自由基是纯水中声致发光的关键要素。而碳纳米点作为一种表面具有丰富化学基团且表面化学活性较强的纳米材料,常被用作自由基捕获体。

  鉴于此,研究人员利用碳纳米点对声致发光实验中的羟基自由基进行调制,使声致发光波长发生了显著变化。通过声致发光光谱分析、光脉冲信号时间分辨测量,及对超声作用前后碳点的物理、化学特性表征分析,证实了碳纳米点对水中声致发光的影响,主要是通过碳纳米点与羟基自由基的耦合产生。

  此外,超声处理是碳纳米材料制备过程中常用的方法。这项研究发现聚焦超声作用可使碳纳米点的碳核尺寸变小、碳核结晶更好、碳点分散更均匀。而超声诱导的化学效应可使碳点表面的基团被氧化,形成了更多的羧基。

  这一研究结果为深入理解声致发光的微观机理提供了新的研究方法,将有助于进一步设计、优化荧光碳点的合成、调控及应用。

版权与免责声明:


(1) 凡本网注明"来源:颗粒在线"的所有作品,版权均属于颗粒在线,未经本网授权不得转载、摘编或利用其它方式使用上述作品。已获本网授权的作品,应在授权范围内使用,并注明"来源:颗粒在线"。违反上述声明者,本网将追究相关法律责任。


(2)本网凡注明"来源:xxx(非颗粒在线)"的作品,均转载自其它媒体,转载目的在于传递更多信息,并不代表本网赞同其观点和对其真实性负责,且不承担此类作品侵权行为的直接责任及连带责任。其他媒体、网站或个人从本网下载使用,必须保留本网注明的"稿件来源",并自负版权等法律责任。


(3)如涉及作品内容、版权等问题,请在作品发表之日起一周内与本网联系,否则视为放弃相关权利。

热点新闻推荐
COPYRIGHT 颗粒在线KELIONLINE.COM ALL RIGHTS RESERVED | 津ICP备2021003967号-1 | 京公安备案 11010802028486号