liu.seSök publikationer i DiVA
Ändra sökning
RefereraExporteraLänk till posten
Permanent länk

Direktlänk
Referera
Referensformat
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • oxford
  • Annat format
Fler format
Språk
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Annat språk
Fler språk
Utmatningsformat
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Interband transitions in closed-shell vacancy containing graphene quantum dots complexed with heavy metals
Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Halvledarmaterial. Linköpings universitet, Tekniska fakulteten. NASU, Ukraine.
Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Halvledarmaterial. Linköpings universitet, Tekniska fakulteten.
2018 (Engelska)Ingår i: Physical Chemistry, Chemical Physics - PCCP, ISSN 1463-9076, E-ISSN 1463-9084, Vol. 20, nr 33, s. 21528-21543Artikel i tidskrift (Refereegranskat) Published
Abstract [en]

High-performance optical detection of toxic heavy metals by using graphene quantum dots (GQDs) requires a strong interaction between the metals and GQDs, which can be reached through a functionalization/immobilization procedure or doping effect. However, commonly used surface activation approaches induce toxicity into the analysis system and, therefore, are ineligible from the environmental point of view. Here, we show that artificial creation of vacancy-type defects in GQDs can be a helpful means of intentional control of the active sites available for reaction with cadmium (Cd), mercury (Hg) and lead (Pb). Using restricted density functional theory (DFT) and time-dependent DFT (TD-DFT) methods, we predict the effect of vacancy complexes not previously studied to describe the binding ability of GQDs towards metal adsorbates. We also show that the interband absorption in closed-shell GQDs complexed with Cd, Hg and Pb is strongly dependent on the vacancy type and can be efficiently tuned to attain the desired coloration of the analysis system. The results suggest that the vacancy defects play an important role in governing the hybridization between locally-excited (LE) and charge-transfer (CT) states of the GQDs. Based on the molecular orbital analysis and in-depth knowledge of excited states, the mechanisms underlying the interband absorption are discussed.

Ort, förlag, år, upplaga, sidor
ROYAL SOC CHEMISTRY , 2018. Vol. 20, nr 33, s. 21528-21543
Nationell ämneskategori
Teoretisk kemi
Identifikatorer
URN: urn:nbn:se:liu:diva-151475DOI: 10.1039/c8cp03306dISI: 000443280900030PubMedID: 30094428OAI: oai:DiVA.org:liu-151475DiVA, id: diva2:1250673
Anmärkning

Funding Agencies|VR grant [621-2014-5805]; SSF [SSF GMT14-0077, SSF RMA15-0024]; Wallenberg foundation; Angpanneforeningens Forskningsstiftelse [16-541]

Tillgänglig från: 2018-09-24 Skapad: 2018-09-24 Senast uppdaterad: 2018-10-22

Open Access i DiVA

fulltext(6199 kB)87 nedladdningar
Filinformation
Filnamn FULLTEXT01.pdfFilstorlek 6199 kBChecksumma SHA-512
43299bbba7b97e4c404973b20681a24c5369e2e8a05fb79bdb2de564e88d44591ad2e1e9284636e1b3182ed09e5a425775bf0806662cca9317adef205d346431
Typ fulltextMimetyp application/pdf

Övriga länkar

Förlagets fulltextPubMed

Sök vidare i DiVA

Av författaren/redaktören
Shtepliuk, IvanYakimova, Rositsa
Av organisationen
HalvledarmaterialTekniska fakulteten
I samma tidskrift
Physical Chemistry, Chemical Physics - PCCP
Teoretisk kemi

Sök vidare utanför DiVA

GoogleGoogle Scholar
Totalt: 87 nedladdningar
Antalet nedladdningar är summan av nedladdningar för alla fulltexter. Det kan inkludera t.ex tidigare versioner som nu inte längre är tillgängliga.

doi
pubmed
urn-nbn

Altmetricpoäng

doi
pubmed
urn-nbn
Totalt: 60 träffar
RefereraExporteraLänk till posten
Permanent länk

Direktlänk
Referera
Referensformat
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • oxford
  • Annat format
Fler format
Språk
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Annat språk
Fler språk
Utmatningsformat
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf