利用尿素热退火方法制备氮掺杂石墨

在尿素气氛中,通过热退火实验实现石墨烯的氮掺杂. 结合光电子能谱和拉曼光谱,确定了氮在石墨烯中的掺杂构型,并发现掺杂量可以通过退火温度和时间加以调控. 电性测量表明掺杂石墨烯的电导同氮掺杂量有很好的关联性.     

氧化石墨烯在缺氧氧化锌薄膜表面的自发分裂

第一次从实验上展现了氧化石墨烯在缺氧氧化锌薄膜表面的自发分裂,即完整的氧化石墨烯片会自发分裂成许多小片. 此现象的可能机制是：氧化石墨烯表面存在链状的环氧基团,缺氧氧化锌薄膜表面的氧空位能够吸收氧化石墨烯表面的环氧基团,影响氧化石墨烯表面的环氧基团链的稳定性,导致环氧基团链自发打开,从而使完整的氧化石墨烯片破裂成很多小片.     

介电泳技术制备具有分子荧光增强效应的电极间纳米间隙结构

将单个核壳结构纳米颗粒放置在金属纳米电极之间制备了纳米尺度间隙结构.利用介电泳技术,本文可控地将蛋白质层包裹的SiO₂@Au核壳结构纳米颗粒定位放置在被荧光分子覆盖的纳米电极之间,从而得到了夹在纳米颗粒和金属纳米电极之间的纳米间隙结构.初步的光致发光测量表明,制备的纳米间隙结构可以有效地增强间隙中分子的荧光信号.这一结果为后续实现基于纳米间隙电极的电致分子荧光奠定了基础.     

基于DNA模板与聚二甲基硅氧烷转移制备钯纳米线的新方法

在聚二甲基硅氧烷衬底上梳理得到DNA阵列,并以DNA为模板通过低温乙醇还原得到Pd纳米线,再通过PDMS转移技术将Pd纳米线转移至不同的衬底,这是一种制备高导电性Pd纳米线的新方法.以DNA为模板的选择性生长控制方法可以显著抑制衬底上无规Pd纳米颗粒的出现. SEM观测制备的Pd纳米线的宽度约为80 nm,连续长度可达14 μm. FESEM、XPS和TEM表征揭示出Pd纳米线是由面心立方结构的Pd纳米晶粒组成,电学测量获得的Pd纳米线的电阻率为1.59 μΩm,仅比体电阻率高约一个量级. 研究还发现通过改变反应时间和温度可以有效调控Pd纳米线的生长过程.     

氧化石墨烯在缺氧氧化锌薄膜表面的自发分裂

第一次从实验上展现了氧化石墨烯在缺氧氧化锌薄膜表面的自发分裂,即完整的氧化石墨烯片会自发分裂成许多小片. 此现象的可能机制是：氧化石墨烯表面存在链状的环氧基团,缺氧氧化锌薄膜表面的氧空位能够吸收氧化石墨烯表面的环氧基团,影响氧化石墨烯表面的环氧基团链的稳定性,导致环氧基团链自发打开,从而使完整的氧化石墨烯片破裂成很多小片.     

铜箔碳掺杂对化学气相沉积生长的六方氮化硼中含碳色心的高效制备及其调控

缺陷和掺杂对材料的力学、 电子和光学性能均具有重要影响. 六方氮化硼(Hexagonal Boron Nitride, hBN)由于具有a6 eV 的宽带隙, 其中的点缺陷可以在带隙内产生发射波长覆盖近紫外-近红外波段的室温稳定发光的深能级色心, 是量子光源等光学的理想载体. 近年来的实验和理论研究表明, 碳缺陷是h-BN 可见光波段单光子发射的主要可能来源之一; 然而, 当前对h-BN 中碳缺陷的有效制备和精确调控仍存在挑战. 本文报道了一种有效方法, 通过在化学气相沉积(Chemicalvapordeposition, CVD) 过程中预先控制用于催化生长h-BN 的铜箔衬底中的碳含量, 制备得到了不同密度的零声子发射(Zero-phononlines, ZPL)波长位于626±3 nm 的色心; 此外, 我们还观察到气氛退火对色心发光显著的调控作用. 该色心优良的单色性和可调控性有助于推动基于h-BN 的量子光源和光子学器件的潜在应用, 对理解h-BN 中碳缺陷的形成亦具有重要意义.