黄绿荧光碳化硅包覆石墨材料的制备与表征-新型炭材料.PDF

第29卷摇 第5期 新摇 型摇 炭摇 材摇 料 Vol.29摇 No.5 摇 2014年 10月 NEW CARBON MATERIALS Oct. 2014 摇 文章编号:摇 1007鄄8827(2014)05鄄0404鄄05 黄绿荧光碳化硅包覆石墨材料的制备与表征 1,2 1 1 1 王云伟 ,摇 靳国强 ,摇 王英勇 ,摇 郭向云 (1.中国科学院山西煤炭化学研究所 煤转化国家重点实验室 山西 太原 030001; 2.中国科学院大学 北京 100049) 摘摇 要:摇 以膨胀石墨与硅溶胶为原料制备出一种碳化硅包覆石墨材料。 利用电子显微镜、X射线衍射技术、热重分析和荧光 光谱技术对样品的形貌、结构、组成以及光致发光性能进行表征。 结果表明,与碳化硅材料相比,碳化硅包覆石墨材料的发光 频带发生红移,即由原来的蓝光红移至黄绿光,拓展了碳化硅的光致发光光谱。 其原因是由于位于材料内部的石墨与外部的 碳化硅之间形成的内电场阻碍了电子回归基态,从而使得光电子恢复到基态所释放的能量低于纯碳化硅释放的能量。 关键词:摇 碳化硅;石墨;红移;黄绿色荧光 中图分类号:摇 TB332 文献标识码:摇 A 收稿日期:2014鄄05鄄15;摇 修回日期:2014鄄10鄄03 作者简介:王云伟,硕士. E鄄mail:gouhu171@126.com 通讯作者:靳国强,高级工程师. E鄄mail:gqjin@ Preparation and characterization of yellow鄄green fluorescence emitting SiC鄄encapsulated graphite 1,2 1 1 1 WANG Yun鄄wei ,摇 JIN Guo鄄qiang ,摇 WANG Ying鄄yong ,摇 GUO Xiang鄄yun (1. StateKey Laboratory of Coal Conversion,Institute of Coal Chemistry,ChineseAcademy of Sciences,Taiyuan 030001,China; 2. University of the ChineseAcademy of Sciences,Beijing 100039,China) Abstract:摇 SiC鄄encapsulated graphite waspreparedby carbonization of a mixture of expanded graphite and silica sol at 1300 益 for 6 h,heat treatment in air at 700 益 for 4 h to remove unreacted surface carbon and HCl鄄HF etching to remove silica. XRD, TGA,TEMandSEMwereusedtocharacterizethesamples. ResultsindicatedthatthefluorescenceemissionoftheSiC鄄encapsulated graphite shiftsfrom blue to yellow鄄green light compared topure SiC. Thismight be causedby a built鄄in potential near thejunction between graphite and SiC,whichmakestheenergyofthephotogeneratedelectronreleasedwhilereturnin