Edge carboxylation-induced charge separation dynamics of graphene quantum dot/cellulose nanocomposites

石墨烯 量子点 纳米复合材料 光激发 材料科学 石墨烯量子点 化学物理 分子动力学 化学 纳米技术 计算化学 物理 激发态 原子物理学
作者
Peng Cui,Yuan Xue
出处
期刊:Carbohydrate Polymers [Elsevier]
卷期号:299: 120190-120190 被引量:4
标识
DOI:10.1016/j.carbpol.2022.120190
摘要

Graphene quantum dot (GQD)@cellulose nanocomposites possess optoelectronic properties of interest for photovoltaic applications. However, the optoelectronic properties related to the shapes and edge types of GQDs have not been fully explored. In the present work, we investigate the effects of carboxylation on the energy alignment and charge separation dynamics at the interface of GQD@cellulose nanocomposites using density functional theory calculations. Our results show that the GQD@cellulose nanocomposites composed of hexagonal GQDs with armchair edges exhibit better photoelectric performance than those composed of other types of GQDs. Carboxylation stabilizes the energy level of the highest occupied molecular orbital (HOMO) of the triangular GQDs with armchair edges but destabilizes the HOMO energy level of cellulose, resulting in hole transfer from the GQDs to cellulose upon photoexcitation. However, the calculated hole transfer rate is lower than the nonradiative recombination rate because excitonic effects dominate the dynamics of charge separation in GQD@cellulose nanocomposites.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
潇洒的如松完成签到,获得积分10
1秒前
Ding-Ding完成签到,获得积分10
2秒前
852应助云水雾心采纳,获得10
3秒前
Tom完成签到,获得积分10
4秒前
8秒前
遮宁完成签到,获得积分10
10秒前
机智采枫完成签到 ,获得积分10
11秒前
机智的小懒虫完成签到,获得积分10
12秒前
hjc641发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
天地一沙鸥完成签到 ,获得积分10
13秒前
星辰大海应助是德国采纳,获得10
14秒前
Ivan完成签到 ,获得积分10
15秒前
Winter完成签到,获得积分10
16秒前
bcl完成签到,获得积分10
19秒前
自觉从云发布了新的文献求助30
19秒前
24秒前
馨妈完成签到 ,获得积分20
24秒前
晴空万里完成签到 ,获得积分10
24秒前
24秒前
明天又是美好的一天完成签到 ,获得积分10
24秒前
26秒前
26秒前
饼饼完成签到 ,获得积分10
28秒前
闾丘剑封发布了新的文献求助30
28秒前
慈祥的爆米花完成签到,获得积分10
29秒前
云水雾心发布了新的文献求助10
30秒前
duanhuiyuan发布了新的文献求助10
30秒前
XXXXX完成签到 ,获得积分10
31秒前
hjc641发布了新的文献求助10
31秒前
wanci应助陈婷采纳,获得10
32秒前
franklylyly完成签到,获得积分10
32秒前
34秒前
许水桃完成签到,获得积分10
35秒前
阿南完成签到 ,获得积分10
37秒前
噜噜噜完成签到 ,获得积分10
37秒前
38秒前
一米阳光发布了新的文献求助10
38秒前
陈婷发布了新的文献求助10
43秒前
44秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 1621
Lloyd's Register of Shipping's Approach to the Control of Incidents of Brittle Fracture in Ship Structures 1000
Brittle fracture in welded ships 1000
King Tyrant 600
Laryngeal Mask Anesthesia: Principles and Practice. 2nd ed 500
The Composition and Relative Chronology of Dynasties 16 and 17 in Egypt 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5565231
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4650088
关于积分的说明 14689720
捐赠科研通 4591964
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2519415
邀请新用户注册赠送积分活动 1491925
关于科研通互助平台的介绍 1463159