Revealing the underlying absorption and emission mechanism of nitrogen doped graphene quantum dots

量子点 激发态 石墨烯 材料科学 光致发光 密度泛函理论 原子轨道 吸收光谱法 吸收边 兴奋剂 吸收(声学) 量子产额 发射光谱 光化学 分子物理学 光电子学 荧光 原子物理学 谱线 带隙 纳米技术 化学 光学 物理 计算化学 电子 复合材料 量子力学 天文
作者
Xianghong Niu,Yunhai Li,Huabing Shu,Jinlan Wang
出处
期刊:Nanoscale [The Royal Society of Chemistry]
卷期号:8 (46): 19376-19382 被引量:79
标识
DOI:10.1039/c6nr06447g
摘要

Nitrogen-doped graphene quantum dots (N-GQDs) hold promising application in electronics and optoelectronics because of their excellent photo-stability, tunable photoluminescence and high quantum yield. However, the absorption and emission mechanisms have been debated for years. Here, by employing time-dependent density functional theory, we demonstrate that the different N-doping types and positions give rise to different absorption and emission behaviors, which successfully addresses the inconsistency observed in different experiments. Specifically, center doping creates mid-states, rendering non-fluorescence, while edge N-doping modulates the energy levels of excited states and increases the radiation transition probability, thus enhancing fluorescence strength. More importantly, the even hybridization of frontier orbitals between edge N atoms and GQDs leads to a blue-shift of both absorption and emission spectra, while the uneven hybridization of frontier orbitals induces a red-shift. Solvent effects on N-GQDs are further explored by the conductor-like screening model and it is found that strong polarity of the solvent can cause a red-shift and enhance the intensity of both absorption and emission spectra.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
小二郎应助asdfj采纳,获得10
1秒前
yyy完成签到,获得积分10
1秒前
XH完成签到,获得积分10
1秒前
万能图书馆应助李子涵采纳,获得10
2秒前
3秒前
深情安青应助kun采纳,获得10
4秒前
Orange应助嘻嘻滑呀采纳,获得10
5秒前
dongli6536完成签到,获得积分10
5秒前
n1gern发布了新的文献求助10
6秒前
brossica发布了新的文献求助10
6秒前
l9完成签到 ,获得积分10
7秒前
9秒前
10秒前
朝阳完成签到 ,获得积分10
12秒前
14秒前
王半书完成签到,获得积分10
15秒前
斯文败类应助sxpab采纳,获得10
15秒前
16秒前
18秒前
19秒前
19秒前
YC完成签到,获得积分10
20秒前
smile发布了新的文献求助10
23秒前
23秒前
reform01发布了新的文献求助10
24秒前
yan发布了新的文献求助10
25秒前
25秒前
宜醉宜游宜睡应助美美熊采纳,获得20
26秒前
27秒前
28秒前
30秒前
lhk发布了新的文献求助10
30秒前
芊芊完成签到,获得积分10
31秒前
晞尘完成签到,获得积分10
31秒前
小胖完成签到 ,获得积分10
32秒前
Yuu完成签到,获得积分10
33秒前
芊芊发布了新的文献求助10
33秒前
yimu发布了新的文献求助30
34秒前
34秒前
34秒前
高分求助中
The late Devonian Standard Conodont Zonation 2000
Nickel superalloy market size, share, growth, trends, and forecast 2023-2030 2000
The Lali Section: An Excellent Reference Section for Upper - Devonian in South China 1500
Very-high-order BVD Schemes Using β-variable THINC Method 890
Mantiden: Faszinierende Lauerjäger Faszinierende Lauerjäger 800
PraxisRatgeber: Mantiden: Faszinierende Lauerjäger 800
Saponins and sapogenins. IX. Saponins and sapogenins of Luffa aegyptica mill seeds (black variety) 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3260269
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2901491
关于积分的说明 8315823
捐赠科研通 2571055
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1396823
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 653584
邀请新用户注册赠送积分活动 631997