石墨烯泡沫的光致發(fā)光效應
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石墨烯泡沫
石墨烯泡沫可以通過(guò)化學(xué)氣相沉積的方法產(chǎn)生,它是在一個(gè)金屬絲的三維網(wǎng)格上沉積的通過(guò)自組裝效應產(chǎn)生的單層氧化石墨烯,然后將金屬去除而形成的。所產(chǎn)生的石墨烯泡沫是可以復原的,壓縮后可恢復其原始形狀,并能夠支撐其自身重量3,000倍的重量。它的高機械強度,良好的柔韌性和彈性,使這種輕質(zhì)的高導電性材料成為很多工程應用的選擇。
激光誘導的白光輻射
波蘭科學(xué)院低溫與結構研究和激發(fā)態(tài)光譜學(xué)部門(mén)的研究人員研究了石墨烯泡沫的發(fā)光能力。接下來(lái)在對被輻照的量子點(diǎn)的發(fā)光特性和碳納米管的誘導發(fā)光特性進(jìn)行了相關(guān)研究之后,這些科學(xué)家通過(guò)把連續模式的紅外半導體激光器聚焦后持續照射石墨烯泡沫,從而從石墨烯泡沫中得到了白光輻射。
這些激光誘導的白光輻射(LIWE)實(shí)驗可以在真空室內使用975 nm連續波半導體激光器對石墨烯泡沫進(jìn)行持續激勵而實(shí)現白光輻射。石墨烯泡沫被放置在真空室內的積分球中,它會(huì )在半導體激光器焦點(diǎn)處產(chǎn)生白光輻射,這個(gè)白光非常穩定,并且其強度隨著(zhù)激發(fā)光的功率密度的增加而增加。
(a)真空比色皿中的石墨烯泡沫;
(b)石墨烯泡沫白光輻射的照片表明了只產(chǎn)生于石墨烯泡沫表面被照明區域;
(c)激光誘導的石墨烯泡沫的強烈白光輻射的照片。-威斯拉夫·斯特雷克
光譜儀在室驗中是如何應用的
研究人員在實(shí)驗過(guò)程中使用了 AvaSpec-ULS2048CL-EVO 來(lái)測量石墨烯泡沫的光致發(fā)光響應。
另外,可以在石墨烯泡沫的制備過(guò)程中用光譜學(xué)方法對化學(xué)沉積過(guò)程進(jìn)行終點(diǎn)檢測和過(guò)程控制,并且可以使用拉曼光譜學(xué)方法來(lái)檢測其形態(tài)或結晶度。
在材料學(xué)研究中,一個(gè)關(guān)鍵的原則是材料本身原子級的結構往往決定了其宏觀(guān)上的表現。光譜學(xué)為該領(lǐng)域的研究人員提供了開(kāi)發(fā)未來(lái)材料所需的工具。