Influence of Inert and Oxidizing Atmospheres on the Physical and Optical Properties of Luminescent Carbon Dots Prepared through Pyrolysis of a Model Molecule.

Autor: Machado CE; Grupo de Pesquisa em Química de Materiais, GPQM, DCNat-Departamento de Ciências Naturais, Universidade Federal de São João del-Rei, UFSJ, Campus Dom Bosco, Praça Dom Helvécio, 74, CEP, 36301-160, São João del-Rei, MG, Brazil., Tartuci LG; Grupo de Pesquisa em Química de Materiais, GPQM, DCNat-Departamento de Ciências Naturais, Universidade Federal de São João del-Rei, UFSJ, Campus Dom Bosco, Praça Dom Helvécio, 74, CEP, 36301-160, São João del-Rei, MG, Brazil., de Fátima Gorgulho H; Grupo de Pesquisa em Química de Materiais, GPQM, DCNat-Departamento de Ciências Naturais, Universidade Federal de São João del-Rei, UFSJ, Campus Dom Bosco, Praça Dom Helvécio, 74, CEP, 36301-160, São João del-Rei, MG, Brazil., de Oliveira LF; Núcleo de Espectroscopia e Estrutura Molecular, Departamento de Química, Universidade Federal de Juiz de Fora, CEP, 36036-330, Juiz de Fora, MG, Brazil., Bettini J; Laboratório Nacional de Nanotecnologia, Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais, CEP, 13083-970, Campinas, SP, Brazil., Pereira dos Santos D; Grupo de Pesquisa em Química de Materiais, GPQM, DCNat-Departamento de Ciências Naturais, Universidade Federal de São João del-Rei, UFSJ, Campus Dom Bosco, Praça Dom Helvécio, 74, CEP, 36301-160, São João del-Rei, MG, Brazil., Ferrari JL; Grupo de Pesquisa em Química de Materiais, GPQM, DCNat-Departamento de Ciências Naturais, Universidade Federal de São João del-Rei, UFSJ, Campus Dom Bosco, Praça Dom Helvécio, 74, CEP, 36301-160, São João del-Rei, MG, Brazil., Schiavon MA; Grupo de Pesquisa em Química de Materiais, GPQM, DCNat-Departamento de Ciências Naturais, Universidade Federal de São João del-Rei, UFSJ, Campus Dom Bosco, Praça Dom Helvécio, 74, CEP, 36301-160, São João del-Rei, MG, Brazil. schiavon@ufsj.edu.br.
Jazyk: angličtina
Zdroj: Chemistry (Weinheim an der Bergstrasse, Germany) [Chemistry] 2016 Mar 18; Vol. 22 (13), pp. 4556-63. Date of Electronic Publication: 2016 Feb 04.
DOI: 10.1002/chem.201504234
Abstrakt: This work used L-tartaric acid as a model molecule to evaluate how the use of inert and oxidizing atmospheres during pyrolysis affected the physical and optical properties of the resulting carbon dots (CDs). Pyrolysis revealed to be a simple procedure that afforded CDs in a single step, dismissed the addition of organic solvents, and involved only one extraction stage that employed water. By X-ray diffraction a dependency between the structure of the CDs and the atmosphere (oxidizing or inert) used during the pyrolysis was found. Potentiometric titration demonstrated that the CDs were largely soluble in water; it also aided characterization of the various groups that contained sp(3) -hybridized carbon atoms on the surface of the dots. Raman spectroscopy suggested that different amounts of sp(2)- and sp(3)-hybridized carbon atoms emerged on the CDs depending on the pyrolysis atmosphere. In conclusion, the pyrolysis atmosphere influenced the physical properties, such as the composition and the final structure.
(© 2016 WILEY-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim.)
Databáze: MEDLINE
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