一种液相反应制备硼掺杂石墨烯量子点的方法技术

本发明专利技术为硼掺杂石墨烯量子点的制备提供了一种高效、简便、廉价的液相反应法，通过一步反应制备硼掺杂石墨烯量子点。步骤包括：取适量糖和硼酸为反应物，用去离子水进行溶解；将得到的溶液转移至水热反应釜中，恒温反应数小时；反应结束后，待反应釜冷却至室温，取出溶液用透析袋进行透析、纯化，即可得到硼掺杂石墨烯量子点溶液。本发明专利技术采用液相法一步反应制备硼掺杂石墨烯量子点，具有成本低、工艺简单、可规模生产的优点，且产物水溶性好、尺寸均匀。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种硼掺杂石墨烯量子点的制备方法，尤其涉及到一种高效、简便的液相反应制备方法，属于纳米材料制备

技术介绍
自石墨烯被成功剥离以来，因其丰富和独特的物理、化学特性以及潜在的巨大应用价值，已成为近年来的研究热点。但石墨烯零带隙的特点限制了它的深入应用，因此研究人员采用光刻、边缘修饰、引入外加电压、掺杂异质元素、氢化石墨烯等方法来调整石墨烯的带隙，使其具备半导体特性，以便进一步拓展石墨烯在光电、传感、催化及生物成像等领域的应用。异质原子掺杂可以赋予石墨烯各种新颖或者改善的光学性质、物理化学性质、电磁性质以及结构性质等，是目前调控石墨烯带隙最有效的方法之一。目前，常用的石墨烯掺杂技术有化学气相沉积、离子注入、氧化石墨烯掺杂等，掺杂元素多见于氮、硫、氯等。公布号为CN104764782A（申请号为201510170878.4）的中国专利——“一种用于检测miRNA-20a的硼掺杂石墨烯量子点电化学发光传感器的制备及其应用”中，采用浓硫酸和石墨粉在强氧化剂的作用下生成石墨氧化物，再与硼酸反应生成硼掺杂石墨烯棒，以此为工作电极，石墨棒为对电极，通过电化学反应制备硼掺杂石墨烯量子点。本专利技术的技术与上述不同，本专利技术的技术涉及一种简便的液相反应，通过一步便可制备得到硼掺杂石墨烯量子点。
技术实现思路
本专利技术为硼掺杂石墨烯量子点的制备提供了一种工艺简便、成本低廉且高效的方法，通过液相反应一步制得硼掺杂石墨烯量子点。本专利技术提供的一种简便、高效的硼掺杂石墨烯量子点（B-GQDs）的制备方法，按照以下步骤进行：（1）取适量糖和硼酸固体为反应物，用去离子水为溶剂，搅拌使其溶解均匀；（2）将第一步配置的溶液转移到水热反应釜中，恒温反应数小时；（3）反应结束后，待反应物冷却至室温，取反应液用透析袋进行透析、纯化，即可得到硼掺杂石墨烯量子点溶液。本专利技术的制备工艺具有以下优点：（1）制备过程一步完成。石墨烯量子点的合成与硼掺杂同时进行，在一步反应中完成。（2）产物水溶性好。制备得到的硼掺杂石墨烯量子点表面含有多种亲水性官能团，使其具有良好的水溶性。（3）可规模生产。本专利技术制备技术简单，工艺成本低廉，所需的反应物均为市场常规原料，具备批量生产能力。本专利技术通过简单的一步液相反应，制备出具有水溶性的硼掺杂石墨烯量子点，有望在光电子、生物成像、催化等领域进行应用。附图说明图1是硼掺杂石墨烯量子点透射电镜图像。图2是硼掺杂石墨烯量子点的X射线光电子能谱图（XPSB1S）。图3是硼掺杂石墨烯量子点在波长为440nm激发光下的光致发光谱图。具体实施例实施例1：称取0.5克蔗糖，0.25克硼酸，加入40毫升去离子水，待反应物充分溶解后将其转移至水热反应釜中，放置于170℃的恒温箱中恒温4小时。反应结束后，待反应釜冷却至室温，取出反应后的溶液，用透析袋进行透析、纯化，时间为15分钟，即可得到硼掺杂石墨烯量子点溶液。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种硼掺杂石墨烯量子点的溶液合成制备方法，其特征在于该方法是通过以下的步骤实现的：第一步，取适量糖和硼酸，加去离子水搅拌使其充分溶解；第二步，将第一步得到溶液转移至水热反应釜中，进行恒温反应；第三步，反应结束后，取出溶液用透析袋进行透析、纯化，收集产物。

【技术特征摘要】
1.一种硼掺杂石墨烯量子点的溶液合成制备方法，其特征在于该方法是通过以下的步骤实现的：第一步，取适量糖和硼酸，加去离子水搅拌使其充分溶解；第二步，将第一步得到溶液转移至水热反应釜中，进行恒温反应；第三步，反应结束后，取出溶液用透析袋进行透析、纯化，收集产物。2.根据权利要求1所述的一种硼掺杂石墨烯量子点的合成制备方法，其特征在于，所述的糖可以是果糖、葡萄糖或蔗糖中的任意一种。3.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：李学铭，唐利斌，钱福丽，杨培志，马逊，
申请(专利权)人：云南师范大学，
类型：发明
国别省市：云南;53