《如何控制碳纳米结构的性质》

  • 来源专题:纳米科技
  • 编译者: 郭文姣
  • 发布时间:2017-08-14
  • (Nanowerk News)世界各地的研究人员正在研究如何利用碳纳米结构的特性来定制它们,以达到特定的目的;这个想法是使有前途的微型格式材料在商业上可行。

    在弗里德里希-亚历山大-大学的erlangen - nurnberg(FAU)的一个团队,现在已经有选择性地影响了由碳纳米结构和染料(“低维度碳变异体:地面和兴奋状态的电荷转移与nir -吸收的heptameine Cyanine”)组成的混合系统的性质

    碳纳米结构有很大的潜力。二维石墨烯和一维碳纳米管具有独特的特性,使它们在可能的工业应用中变得有趣。例如,碳纳米结构可以在新型的太阳能系统中使用,与一种在近红外范围内吸收光的染料相结合。

    因此,与传统的太阳能发电机不同,这些新系统不仅可以利用可见光范围内的波长,而且还可以利用近红外区域。然而,这只是众多潜在应用领域中的一个——纳米结构也可以用于传感器技术,用于触摸屏和场效应晶体管的电极。

    但是,科学家首先需要了解混合系统中碳纳米结构和染料产生的机制,然后才能在实际应用中使用它们。在FAU的物理化学主席的研究小组,我现在离实现这一目标更近了一步。

    由Guldi教授领导的团队的Alexandra Roth和Christoph Schierl创建了由石墨烯、染料和碳纳米管和实验室里的染料组成的混合系统,即液相技术,这种技术可以保持低成本,并确保材料更容易处理。他们的研究有一个特别的优势,那就是他们能够同时产生和分析混合系统。这种方法使得评估和评估两种系统的数据成为可能,从而比较它们。

    光伏性能的变化表明材料确实已经形成了混合系统。研究人员能够证明,通过在基本状态下的相互作用,染料对碳纳米结构的电子特性有特殊的影响。这种成功的对混合系统特性的操控使研究人员朝着在实际应用中有效利用碳纳米结构的能力迈进了一步。

    此外,他们还发现,当光被用来刺激系统时,每一个染料分子将一个电子转移到碳结构上,然后在几纳秒后被转移回染料——如果系统要在染料敏化太阳能电池中使用,这是一个必要的要求。

    ——文章发布于2017年8月8日

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