氧掺杂修饰荧光单壁碳纳米管中的近红外带隙

对单壁碳纳米管（SWCNTs）的受控化学改性，以调整其有用特性，已被广泛研究以用于多种应用。我们发现，通过引入低浓度的氧原子，SWCNTs 产生了有益的光学变化。稳定的共价氧掺杂纳米管是通过暴露于臭氧并随后照射光线制备而成。处理过的样品在波长上显示出明显的、特定结构的近红外荧光，波长比原始半导体SWCNTs长10%到15%。掺杂位点在未掺杂的纳米管区域内捕获光能，通过捕获流动的激子。在探测和成像方面，氧掺杂的SWCNTs比原始的SWCNTs要容易得多，因为它们发出更强的近红外辐射，并且在偏移的发射波长下不吸收光。