一种硼氮共掺杂石墨烯量子点的合成方法技术

本发明专利技术提供了一种蓝色发光的硼氮共掺杂石墨烯量子点的合成方法，是以氧化石墨烯作为碳源，硼酸和氨水作为硼源和氮源，经过水热反应同时得到呈明亮的蓝色发光的硼氮共掺杂石墨烯量子点。该量子点的尺寸均匀分布在2.5~7nm之间，具有小尺寸、化学惰性、低细胞毒性和稳定的光学性能等特性，在细胞成像、传感器、光电器件等方面有着较好的应用前景。本发明专利技术在合成硼氮共掺杂石墨烯量子点的同时还制备了还原氧化石墨烯，可谓一举两得。另外该方法以水为介质，不采用无酸、无强氧化剂，绿色环保；工艺操步骤简单，反应条件温和，合成成本低，可规模化生产。

A Synthesis Method of Boron-Nitrogen Co-doped Graphene Quantum Dots

【技术实现步骤摘要】
一种硼氮共掺杂石墨烯量子点的合成方法
本专利技术涉及一种掺杂石墨烯量子点纳米材料的合成，尤其涉及一种硼氮共掺杂石墨烯量子点纳米材料的合成方法，属于纳米材料

技术介绍
石墨烯量子点的合成是石墨烯量子点后续研究的基础和关键。因此石墨烯量子点的合成是石墨烯纳米材料研究领域的重要课题。现如今，石墨烯量子点已有的合成方法绝大部分是掺杂单种或多种元素，例如氮、硫、硼，氮/硫等。因为掺杂异种元素可以改变电子的流动密度和跃迁方式、调节共扼平面的电荷密度和带宽能隙，从而可以极大地改善石墨烯量子点量子产率低和其他性能等问题。目前合成石墨烯量子点的方法主要是分为两大类“自上而下”和“自下而上”法。自上而下法是通过化学手段将大块状的异原子掺杂石墨烯基材料切割成异原子掺杂的石墨烯量子点。自下而上法是通过在特定条件下热解或碳化有机小分子也可以合成出石墨烯量子点。两种方法各有优缺点。据目前报道的文献，自下而上法因原料来源较广、操作简单、易于批量生产、产物水溶性好等特点更受欢迎。由于可以采用一锅法绿色合成，自下而上法是目前的主流方向。然而目前关于硼掺杂石墨烯量子点的合成方法少之又少，尤其是和硼有关的双掺杂本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种硼氮共掺杂石墨烯量子点的合成方法，将氧化石墨烯和硼酸完全溶解于超纯水中，向其中滴加氨水后超声10~30min；再将混合溶液转移至聚高压釜中，在175~180℃下加热4~ 20h；待反应完成后，冷却至室温，得到硼氮共掺杂石墨烯量子点的淡黄色上清液和还原氧化石墨烯下沉积物，过滤回收还原氧化石墨烯，淡黄色上清液装入3000Da透析袋中透析2~3天；透析液经旋转蒸发浓缩，得到高浓度的硼氮共掺杂石墨烯量子点；干燥，得到淡黄色的蓝色发光的硼氮共掺杂石墨烯量子点粉末。

【技术特征摘要】
1.一种硼氮共掺杂石墨烯量子点的合成方法，将氧化石墨烯和硼酸完全溶解于超纯水中，向其中滴加氨水后超声10~30min；再将混合溶液转移至聚高压釜中，在175~180℃下加热4~20h；待反应完成后，冷却至室温，得到硼氮共掺杂石墨烯量子点的淡黄色上清液和还原氧化石墨烯下沉积物，过滤回收还原氧化石墨烯，淡黄色上清液装入3000Da透析袋中透析2~3天；透析液经旋转蒸发浓缩，得到高浓度的硼氮共掺杂石墨烯量子点；干燥，得到淡黄色的蓝色...

【专利技术属性】
技术研发人员：莫尊理，刘振宇，刘妮娟，郭瑞斌，牛小慧，杨星，赵盼，欧阳美璇，
申请(专利权)人：西北师范大学，
类型：发明
国别省市：甘肃,62