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樊坤同学在Carbon上发表论文
Fan K, Chen X, Liu X, et al. Toward high-efficiency photoluminescence emission by fluorination of graphene oxide: Investigations from excitation to emission evolution[J]. Carbon, 2020.
氧化石墨烯打开了石墨烯的零能隙,从而实现了光致发光。但是,极低的荧光量子产率(一般小于1%)严重限制了氧化石墨烯广泛的应用。因此,我们运用两步氟化策略可控地改性氧化石墨烯,从而在石墨烯片层上构建了海岛状的芳香区和连续相的氟化区。得到的FGO拥有高的荧光量子产率(66%),且远高于目前报道的最高改性的值(21.2%)我们系统地研究了整个光致发光历程的氟效应。在激发历程中,FGO中共存的氟和芳香区产生了新的能带结构,所以大量的激发电子能够产生,从而提供强荧光发射的基础。在发射历程中,拉曼测试表明FGO中弱的电子与声子相互作用导致了慢的非辐射复合速率。升温荧光光谱,宽频介电谱,红外光谱和计算机模拟证实了FGO具有更大的分子刚性。有趣地,不同种类的碳氟键也扮演着不同的角色。无规取向的CF2 和CF3基团实现了对缺陷的钝化,同时垂直于平面的C-F键减弱了层间相互作用力。