一种石墨烯量子点的大规模制备方法技术

技术编号:10048114 阅读:211 留言:0更新日期:2014-05-15 06:47
一种石墨烯量子点的大规模制备方法,包括将氧化石墨烯加入第一溶剂中,得到第一分散液,将还原剂加入第一分散液中,得到混合液;将混合液于500瓦~800瓦的微波环境中反应10分钟~60分钟,冷却后进行固液分离,取固体,得到粗产物;将还原性多羟基醛及有机酸中的一种与粗产物进行混合,加入路易斯酸,混合均匀得到混合物,将混合物加入第二溶剂中,得到第二分散液;及将第二分散液于500瓦~800瓦微波环境中反应0.2小时~1小时,然后于120瓦~300瓦的超声环境下剥离2小时~3小时,分离纯化后得到石墨烯量子点的步骤。通过微波-溶剂热的方法完成大规模制备,工艺简单且氧化石墨烯利用率高,产率高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及纳米材料制备
,特别是涉及一种石墨烯量子点的大规模制备方法
技术介绍
自从2004年英国曼彻斯特大学的Andre Geim及Konstantin Novoselof首次成功剥离热解石墨并观测到石墨烯以来,学界内对于新型碳材料的研究热度就一直没有消退过。石墨烯的成功分离意味着理论对于二维晶体热力学不稳定的预言被破除,也就带来了许多新领域研究的可能。完美的石墨烯具有理想的二维结构,它由六边形晶格组成,每个碳原子通过σ键在晶格平面方向上与其他的三个碳原子结合,未成σ键的电子则作为π电子,组成了垂直于晶格平面的π轨道体系。π电子可在平面上任意移动。但更为重要的是,由于石墨烯特有的结构,其能带结构呈狄拉克锥的形式,而在狄拉克点上,石墨烯的导带和价带重合,因此在其狄拉克点上电子和空穴的有效质量皆为零,对应的电子和空穴的迁移率都相同且无限接近于无穷大,这意味着其载子既可以是空穴也可以是电子,且其载子迁移率极大,因此理想的石墨烯应当具有极好的导电性,预测其能本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种石墨烯量子点的大规模制备方法,其特征在于,包括如下步骤:将氧化石墨烯加入第一溶剂中,均匀分散得到第一分散液,将还原剂加入所述第一分散液中,均匀分散得到混合液;将所述混合液于500瓦~800瓦的微波环境中反应10分钟~60分钟,冷却后进行固液分离,取固体,得到粗产物;将还原性多羟基醛及有机酸中的一种与所述粗产物进行混合,加入路易斯酸,混合均匀得到混合物,将所述混合物加入第二溶剂中,均匀分散得到第二分散液;及将所述第二分散液于500瓦~800瓦微波环境中反应0.2小时~1小时,然后于120瓦~300瓦的超声环境下剥离2小时~3小时,分离纯化后得到所述石墨烯量子点。

【技术特征摘要】
1.一种石墨烯量子点的大规模制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
将氧化石墨烯加入第一溶剂中,均匀分散得到第一分散液,将还原剂加入
所述第一分散液中,均匀分散得到混合液;
将所述混合液于500瓦~800瓦的微波环境中反应10分钟~60分钟,冷却后
进行固液分离,取固体,得到粗产物;
将还原性多羟基醛及有机酸中的一种与所述粗产物进行混合,加入路易斯
酸,混合均匀得到混合物,将所述混合物加入第二溶剂中,均匀分散得到第二
分散液;及
将所述第二分散液于500瓦~800瓦微波环境中反应0.2小时~1小时,然后
于120瓦~300瓦的超声环境下剥离2小时~3小时,分离纯化后得到所述石墨烯
量子点。
2.根据权利要求1所述的石墨烯量子点的大规模制备方法,其特征在于,
将所述混合液于500瓦~800瓦的微波环境中反应10分钟~60分钟的步骤之前,
包括超声搅拌的步骤,所述超声搅拌的步骤具体为:将所述混合液于120瓦~300
瓦的超声环境下搅拌0.5小时~4小时。
3.根据权利要求1所述的石墨烯量子点的大规模制备方法,其特征在于,
将所述第二分散液于500瓦~800瓦微波环境中反应0.2小时~1小时的步骤之前,
还包括超声分散的步骤,所述超声分散的步骤具体为:将所述第二分散液于120
瓦~300瓦的超声环境中分散0.5小时~2小时。
4.根据权利要求1所述的石墨烯量子点的大规模制备方法,其特征在于,
所述第一溶剂和第二溶剂均选自水、二甲氧基乙烷、聚乙烯醇的水溶液、丙三
醇、三缩二乙二醇及N-甲基吡咯烷酮中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的石墨烯量子点的大规模制备方法,其特征在于,
所述第一分散液中,所述氧化石墨烯的浓度为2毫克/毫升~10毫克/毫升。
6.根据权利要求1所述的石墨烯量子点的大规模制备方法,其特征在于,
所述还原剂选自柠檬酸、葡萄糖酸、甲酸、抗坏血酸、草酸、柠檬酸钠、葡萄
糖酸钠、甲酸钠、抗坏血酸钠及草酸钠中的至少一种。
7.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员:张明东张麟德
申请(专利权)人:深圳粤网节能技术服务有限公司
类型:发明
国别省市:

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