p Síntese e propriedades ópticas de nanofolhas de carbono híbridas (CNSs). Crédito:UNIST
p Um estudo recente, afiliado ao UNIST desenvolveu um novo tipo de nanomateriais de carbono, capaz de mudar formas e cores dependendo do tipo de solvente usado. Esses materiais têm atraído muita atenção devido às suas propriedades e estruturas ópticas únicas. p No estudo, a equipe de pesquisa conjunta, liderado pelo Professor Byung Soo kim e Professor Oh Hoon Kwon apresentou um design exclusivo e síntese de nanofolhas de carbono híbrido (CNSs), que apresentam um forte comportamento solvatocrômico com ampla sintonia de cores variando do azul ao laranja e até mesmo ao branco em vários solventes.
p Este SNC híbrido único hospeda grupos de nanofolhas de carbono na superfície de nanofolhas de óxido de grafeno (GO) como o produto da reação hidrotérmica de pequenos precursores moleculares na presença de nanofolhas de GO. Além disso, sob ultravioleta e excitação de luz visível, o CNS híbrido exibe emissão sintonizável abrangendo uma ampla gama de cores em uma série de solventes com polaridades diferentes.
p De acordo com a equipe de pesquisa, este interessante comportamento espectroscópico é originado de interações de ligações de hidrogênio entre o SNC e solventes, que eventualmente induzem a transição morfológica do CNS de folhas 2D para morfologias enrugadas 3D, afetando o tempo de vida dos estados emissivos.
p "Os aglomerados de nanofolhas de carbono na superfície das nanofolhas GO têm diferentes reações químicas dependendo das propriedades dos solventes, "diz Yuri Choi (estudante combinado de mestrado / doutorado em ciências naturais), o primeiro autor do estudo. "O comportamento espectroscópico do SNC é originado de interações de ligação de hidrogênio (H) entre o SNC e os solventes."
p As nanoestruturas de carbono híbridas estão em diferentes solventes. Crédito:UNIST
p “Este é um dos primeiros estudos a mostrar claramente que a forma do SNC varia de acordo com os solventes, "diz o professor Kim." Através desta pesquisa, esperamos melhorar as características físicas dos materiais híbridos e expandir seus campos de aplicação. "
p No estudo, O professor Kwon e sua equipe analisaram os princípios básicos do controle de luz fluorescente para CNSs, usando espectroscopia eletrônica resolvida no tempo. No solvente prótico, a estrutura do CNS mostrou emissão de laranja devido à perda de energia, causada pela falta de ligação H dentro de um SNC. Por outro lado, mostrou a emissão verde devido à menor perda de energia no solvente aprótico.
p Este estudo foi apoiado pela bolsa da National Research Foundation of Korea (NRF) e pelo Institute of Basic Science, Coréia. A equipe de pesquisa espera que esta nova nanoestrutura de carbono macio pode abrir uma nova possibilidade na adaptação das propriedades fotofísicas dos nanomateriais de carbono.