石墨烯/碳量子点复合材料的制备及光电性质研究

项目名称： 石墨烯/碳量子点复合材料的制备及光电性质研究

项目编号： No.51402095

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 一般工业技术

项目作者： 汪航行

作者单位： 湖北大学

项目金额： 25万元

中文摘要： 近年来，低维度碳纳米材料(如零维的富勒烯，准零维的碳量子点，一维的碳纳米管和二维的石墨烯)因具有独特的电学﹑光学﹑机械﹑热力学以及光电学等特性而受到持续的关注。与单一维度碳材料相比，两种或以上低维度碳材料构筑而成的杂化结构，既能弥补彼此的性质缺陷，还具有单一维度材料没有的特殊性质和功能。基于此，本课题将碳量子点和石墨烯作为构筑基元用于制备石墨烯/碳量子点复合材料，并对相关材料的光电性质展开研究。具体研究内容包括：发展一种低成本制备石墨烯/碳量子点杂化结构的新途径；通过杂原子掺杂调控石墨烯/碳量子点复合物的光电性质，研究杂原子掺杂对相关材料能带水平的调控和光电性质的影响；在此基础上，探究石墨烯/碳量子点用作光伏材料的应用潜力，首次用石墨烯/碳量子点材料制备全碳的太阳能电池器件。本项目的研究结果将会促进低成本﹑低毒﹑柔性光伏器件的开发，也有助于低维度碳纳米材料在基础研究和实际应用方面的发展。

中文关键词： 碳点；石墨烯类似物；杂原子掺杂；光电转换；光催化

英文摘要： Low dimensional carbon-based nanomaterials (including zero-dimensional fullerene (C60), quasi zero-dimensional carbon quantum dots (CQDs) ,one-dimensional carbon nanotubes (CNTs) , and two dimensional graphene sheets (GS)) have attracted tremendous attent

英文关键词： carbon dot；graphene analogues；heteroatom doping；photoelectric conversion；photocalatysis