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
香橙完成签到,获得积分10
刚刚
DONG发布了新的文献求助10
1秒前
机智芝发布了新的文献求助10
5秒前
Liu发布了新的文献求助10
6秒前
深情安青应助蓝天采纳,获得10
7秒前
大模型应助彪壮的吐司采纳,获得10
7秒前
9秒前
vousme完成签到 ,获得积分10
10秒前
10秒前
张帆发布了新的文献求助10
11秒前
等乙天发布了新的文献求助10
14秒前
F-超哥完成签到,获得积分10
15秒前
15秒前
我是老大应助lili采纳,获得10
18秒前
linhappy完成签到 ,获得积分10
18秒前
18秒前
骨科小李完成签到,获得积分10
18秒前
painting应助柚子苏采纳,获得10
18秒前
琪琪完成签到,获得积分10
19秒前
外向的易蓉完成签到 ,获得积分10
19秒前
科研通AI6应助蜗牛采纳,获得10
19秒前
22秒前
憯懔完成签到,获得积分10
22秒前
AspenW完成签到,获得积分10
23秒前
23秒前
xchi发布了新的文献求助10
26秒前
26秒前
27秒前
orixero应助可爱的胖嘟嘟采纳,获得10
27秒前
慕青应助闭眼听风雨采纳,获得10
27秒前
啵啵鱼发布了新的文献求助10
28秒前
28秒前
28秒前
蓝天发布了新的文献求助10
29秒前
zhonglv7应助科研通管家采纳,获得10
32秒前
littleknees应助科研通管家采纳,获得10
32秒前
SciGPT应助科研通管家采纳,获得10
32秒前
桐桐应助科研通管家采纳,获得10
32秒前
浮游应助科研通管家采纳,获得10
32秒前
niNe3YUE应助科研通管家采纳,获得10
32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 800
King Tyrant 600
Essential Guides for Early Career Teachers: Mental Well-being and Self-care 500
A Guide to Genetic Counseling, 3rd Edition 500
Laryngeal Mask Anesthesia: Principles and Practice. 2nd ed 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 5563431
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4648294
关于积分的说明 14684348
捐赠科研通 4590281
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2518423
邀请新用户注册赠送积分活动 1491102
关于科研通互助平台的介绍 1462386