1-(3-Dimethylaminopropyl)-3-ethylcarbodiimidhydrochlorid (EDC) als wasserlöslicher Vernetzer wird derzeit häufig in der Nanomaterialforschung eingesetzt. Seine Auswirkungen auf die optischen Eigenschaften von Graphen-Quantenpunkten (GQDs) wurden jedoch kaum untersucht. In dieser Arbeit wurden carboxylierte Graphen-Quantenpunkte (C-GQDs) untersucht, um den Einfluss des Vernetzers EDC auf deren optische Eigenschaften zu erforschen und die Fluoreszenzintensität von C-GQDs zu verbessern. Komplexe aus C-GQDs/EDC wurden mittels Ein-Schritt-Wasserphasenmethode erhalten. Experimentelle Ergebnisse zeigen, dass sich die Fluoreszenzintensität von C-GQDs etwa um das 23-fache verstärkt, nachdem sie mit EDC reagierten. Außerdem wurde der Einfluss von Lösungskonzentration, Lichtbestrahlung und Reaktionszeit auf die Fluoreszenz überprüft. Die Analyse zeigt, dass die Emission von C-GQDs das Ergebnis mehrerer Übergangsprozesse zwischen Grundzustand, Oberflächenzustand und Defektniveaus ist, während die in den ursprünglichen C-GQDs reichlich vorhandenen Defektniveaus die Emissionseigenschaften abschwächen. Die Mechanismenanalyse legt nahe, dass die Aktivierungsreaktion zwischen EDC und Carboxylgruppen zur Passivierung von Oberflächendefekten führt und die Rekombinationseffizienz von Oberflächenzustands-Exzitonen in C-GQDs verbessert. Diese Arbeit verbessert effektiv das Problem der geringen Emissionsintensität von C-GQDs, erweitert deren Anwendungsperspektiven im Leuchtbereich und bietet eine Referenz zur Steuerung der optischen Eigenschaften von GQDs.

Graphen-Quantenpunkte;Fluoreszenz;Vernetzer;Oberflächenzustand