石墨烯量子点的制备及应用

石墨烯量子点(GQDs)作为石墨烯家族的最新一员,除了继承石墨烯的优异性能,还因量子限制效应和边界效应而显现出一系列新的特性,引起了化学、物理、材料和生物等各领域科研工作者的广泛关注。GQDs的制备方法通常分自上而下和自下而上的方法。对其各种制备方法和应用分别进行了介绍,并结合各种应用对GQDs的要求给出了制备方法的建议。指出了GQDs研究中存在的问题及发展方向。     

木质素磺酸钙-石墨烯复合量子点的制备及性能

木质素磺酸盐是造纸工业主要副产物之一,本文利用木质素磺酸钙和柠檬酸为原料通过绿色简便的原位反应制备木质素磺酸钙/石墨烯复合量子点,利用荧光光谱、紫外可见光谱和透射电镜等研究了复合量子点的光学性能、结构模型和对金属离子的选择性吸附性能,结果表明该复合量子点的荧光强度是石墨烯量子点的4倍多,并且复合量子点可以选择性识别Fe³⁺,在10～500μmol/L范围内,Fe³⁺的浓度与复合量子点溶液的荧光强度有良好的线性关系,可应用于Fe³⁺的检测。此荧光探针制备简便,成本低廉,检测铁离子速度快,准确性高,选择性好,在离子检测方面有潜在的应用价值。     

石墨烯负载碳量子点复合材料的氧还原性能研究

通过高温热处理方法制备碳量子点(CQDs)/石墨烯(G)复合材料。采用TEM、HRTEM、Raman、EDX等手段对材料进行形貌和结构表征。运用循环伏安法(CV)、线性扫描伏安法(LSV)技术考察材料在碱性介质中的氧还原(ORR)电催化性能。结果表明,相对于单独的石墨烯(G-900)和单独的碳量子点CQDs-900,碳量子点(CQDs)/石墨烯(G)复合材料具有较好的氧还原性能,可能原因是复合材料的表面缺陷增强,活性位点增加。     

石墨烯量子点的制备与表征

介绍了一种改进的溶剂热法制备石墨烯量子点(GQDs)。该方法以N,N-二甲基甲酰胺(DMF)和氧化石墨烯(GO)作为溶剂和原料,过程中会对GO进行微波膨胀预处理,然后进行反应。分别采用紫外可见吸收、光致发光、红外、透射电镜对石墨烯量子点进行结构、形貌以及荧光性能的表征。通过该方法制备的GQDs的荧光发射光谱表明其具有可激发性且具有良好的荧光性能。     

石墨烯碳量子点用于氟喹诺酮类抗生素的荧光检测

采用石墨烯碳量子点(GCDs)作为荧光单体,建立了基于荧光技术的快速检测氟喹诺酮类抗生素(FQs)的方法。在GCDs浓度为50%,培育时间为10 min的条件下,在FQs浓度为0～50μmol/L时,GCDs可以线性检测FQs,针对4种不同的FQs,方法的检测限在0.8～2.2 nmol/L之间。     

CdSe:Mn量子点的制备及其光致发光特性研究

采用低温水热法,以柠檬酸为配位稳定剂制备了Mn2 掺杂的CdSe量子点.用紫外吸收光谱、荧光发射光谱、X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)等进行了表征.研究了Mn2 掺杂浓度对量子点的结构及其光致发光性能的影响.光致发光光谱表明,当粒子尺寸为3 nm时,在580 nm处出现了属于Mn2 的4T1-6A1跃迁的特征发射峰.当激发波长为480nm时,在630nm处出现了CdSe的表面缺陷发射峰.随着Mn2 的掺杂浓度增大,CdSe:Mn表面陷阱态发射峰位置没有显著红移.TEM分析结果显示,CdSe:Mn量子点为单分散的,尺寸约为5 nm的圆形纳米粒子.当Mn2 离子掺杂浓度不大于5%时,Mn2 取代表面晶格中的Cd2 离子位置形成辐射性表面缺陷,产生表面陷阱态发射.吸收光谱显示,随着量子点变小,吸收带边发生蓝移,显示明显的量子尺寸效应.     

CdSe∶Mn量子点的制备及其光致发光特性研究

采用低温水热法,以柠檬酸为配位稳定剂制备了Mn2＋掺杂的CdSe量子点。用紫外吸收光谱、荧光发射光谱、X射线衍射（XRD）、透射电镜（TEM）等进行了表征。研究了Mn2＋掺杂浓度对量子点的结构及其光致发光性能的影响。光致发光光谱表明,当粒子尺寸为3 nm时,在580 nm处出现了属于Mn2＋的4T1-6A1跃迁的特征发射峰。当激发波长为480 nm时,在630 nm处出现了CdSe的表面缺陷发射峰。随着Mn2＋的掺杂浓度增大,CdSe∶Mn表面陷阱态发射峰位置没有显著红移。TEM分析结果显示,CdSe∶Mn量子点为单分散的,尺寸约为5 nm的圆形纳米粒子。当Mn2＋离子掺杂浓度不大于5%时,Mn2＋取代表面晶格中的Cd2＋离子位置形成辐射性表面缺陷,产生表面陷阱态发射。吸收光谱显示,随着量子点变小,吸收带边发生蓝移,显示明显的量子尺寸效应。     

石墨烯量子点的制备方法与表征技术

石墨烯量子点是一种尺寸少于10 nm的单分散球状纳米碳材料。石墨烯量子点的独特性质使其在化学传感、生物传感、生物成像、药物输送、光动力疗法和催化等领域有巨大的潜在应用价值。常用来制备石墨烯量子点的方法分为自上而下和自下而上两种方法。石墨烯量子点的表征技术主要有扫描电子显微镜、透射电子显微镜、原子力显微镜、X射线光电子能谱、傅里叶变换红外光谱、拉曼光谱、光致发光光谱和紫外可见光谱等。     

聚丙烯酰胺/碳量子点/氧化石墨烯复合水凝胶制备及其性能分析

目前相比于只用一种物理交联剂,同时用两种物理交联剂提高复合水凝胶力学性能的研究少有报道。为了研究同时以碳量子点（CQDs）和氧化石墨烯（GO）作为多官能度物理交联剂对复合水凝胶力学性能的影响,本文首先分别用低温水热法和改进的Hummer法制备了50mg/mL 的CQDs水分散液和5mg/mL的GO水分散液。通过原位自由基聚合的方法,改变CQDs和GO用量,制备了一系列聚丙烯酰胺（PAM）类纳米复合水凝胶（PAM/CQDs/GO）。利用X射线衍射仪、拉力机和流变仪对所得的水凝胶进行表征和测试。得出当用1mL的CQDs水分散液和4mL的GO水分散液制备的PAM/CQDs/GO复合水凝胶力学综合性能最好,其断裂伸长率为3916.86%,拉伸强度为165.3kPa,杨氏模量为33.36kPa。结果表明：适量的CQDs和GO都能提高PAM/CQDs/GO复合水凝胶的多种力学性能,其中GO更有利于增大纳米复合水凝胶的拉伸强度、杨氏模量和耗散能,而CQDs更有利于增大断裂伸长率。与GO相反,CQDs的加入能提高纳米复合水凝胶的黏性、降低其刚性和再次被拉伸时的杨氏模量。通过对CQDs和GO的用量进行调节,可以制备出力学性能不同的纳米复合水凝胶,以满足不同领域的需要,拓宽水凝胶的应用范围。     

组氨酸功能化石墨烯量子点@氧化镍的制备及其电化学性能研究

以柠檬酸和组氨酸为碳源构筑了组氨酸功能化石墨烯量子点@氧化镍(His-GQD@NiO)复合材料。利用X射线衍射仪(XRD)、X射线光电子能谱仪(XPS)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)以及恒流充放电仪等对复合材料的结构、形貌和电化学性能进行表征与分析。结果表明,该复合材料表现出优异的电化学性能,在电流密度为1 A/g时,比电容达到542 F/g,并且具有良好的循环稳定性(5 000次循环后电容保持率为94.8%)。良好的电化学性能归因于材料优异的导电性、结构的稳定性以及高效的电解液传输通道。     

高荧光量子产率碳量子点的绿色制备及光学特性

碳量子点(CQDs)作为一种新型碳纳米材料,具有良好的水溶性、低毒性、生物相容性、荧光特性,并且易于修饰,使其在荧光标记、离子检测、生物传感、能源转换等领域展现出良好的应用前景.本研究以菠菜叶为碳源,采用简单、绿色、环境友好的一步水热法制备了CQDs.利用透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱...     

含甲氧基官能团的石墨烯量子点的制备与研究

采用溶剂热的方法,在200℃的温度下反应10 h制备了石墨烯量子点;并利用透射电子显微镜、荧光光谱、红外光谱等方法分析表征样品.测试结果表明材料具有以下特点:该石墨烯量子点颗粒尺寸在1.5 ～4 nm;能够均匀的分散在水溶液中;表面含有甲氧基官能团;发射光谱随着激发光的红移而红移;并且具有上转换的发光性能.     

一步合成高产量氮掺杂石墨烯量子点

由于在氮掺杂石墨烯量子点的制备过程中,常常因为引入其他杂质元素、产量低等原因,限制了氮掺杂石墨烯量子点的进一步研究。提供了一种简单、一步合成高产量的氮掺杂石墨烯量子点的制备方法,对拓宽氮掺杂石墨烯量子点的应用上起到一定的推进作用。     

金属溴化物钙钛矿量子点的墨水法合成及其发光调控

采用墨水法,以溴化铯、溴化铅为源,以油酸为配体,在甲苯体系中室温下空气中快速合成Cs PbBr3钙钛矿量子点。该方法操作简单,能耗较低,而且能够通过控制配体的量,实现对钙钛矿量子点尺度的控制,当配体量增大时,量子点的尺寸由～12 nm减小到～5 nm。在反应过程中,配体的螯合阻止了量子点的进一步生长,同时,通过对样品的光致发光特性测量发现,较小的CsPbBr_3钙钛矿量子点的光发射峰在490 nm,大尺寸量子点的发光峰在515 nm,小尺寸量子点的荧光发射发生了蓝移,验证了小尺寸量子点的量子限域效应。因此,该方法不仅可以方便、快捷地应用于金属卤化物钙钛矿量子点的制备,而且能够调控量子点的光发射。     

淀粉基N-掺杂石墨烯量子点的制备研究

以淀粉和尿素为原料,通过一步水热反应法获得氮掺杂的石墨烯量子点(N-G Q D s),在190?℃下,调控原料配比(淀粉与尿素的质量比为1:1、1:2、1:3)及反应时间(4?、6、8?h),获得9组不同条件下制得的N-GQDs.通过傅里叶红外光谱仪、透射电子显微镜、X射线衍射仪以及X射线电子能谱分析仪对N-GQDs进...     

煤基石墨烯材料制备研究进展

石墨烯材料由于其超强的力学性能,极高的电导率,超大的比表面积及良好的化学稳定性,在光、电、磁等方面的应用具有极大的潜力.煤炭资源含有大量可石墨化的芳香烃类,是制备石墨烯的天然材料.综述了采用不同技术制备氧化石墨烯、石墨烯和石墨烯量子点研究进展,总结了煤基石墨烯材料常用制备方法(化学气相沉积法和化学氧化法)的优缺点,最后...     

生物质碳量子点的制备及应用研究进展

碳量子点（Carbon Quantum Dots,CQDs）是一种新型生物荧光碳纳米材料,具有良好的生物相容性、水溶性、稳定的光电性质、强荧光性、低毒性、易于功能化等优质特性,受到研究者们的广泛关注。其中,采用生物质作为前驱体制备生物质碳量子点过程绿色环保,还可以赋予低价值的生物质废弃物更高的综合利用率。本文综述了生物质碳量子点的制备原料、制备方法以及在细胞成像、离子检测、能量储存等方面的应用。     

发光碳量子点的合成与毒性

综述了近几年国内外碳量子点的研究现状,对电弧法、激光剥蚀法、电化学法、燃烧-水热法、模板法等合成碳量子点的方法进行了介绍,论述了碳量子点的发光性质及毒性。碳量子点有望取代传统半导体量子点,在生物成像、发光探针分析等领域进行广泛的应用。     

石墨烯分散液的制备与应用研究进展

石墨烯是一种二维蜂窝状碳质新材料,其具有优异的热学、电学、机械性能。制备高浓度稳定分散且性能优良的石墨烯分散液在透明导电薄膜,纳米复合材料领域有巨大的前景。但石墨烯片与片之间存在范德华力在分散液中容易发生团聚。本文综述了国内外多种石墨烯分散液的先进制备方法,以及石墨烯分散液在光电器件以及生物方面的重要应用。