一种宏量高效制备石墨烯量子点的方法技术

本发明专利技术公开了一种宏量高效制备石墨烯量子点的方法，具体方法为以氧化石墨料饼作为原料，按比例加入KOH碱性蚀刻液，在高温高压的碱性水热条件下制备碳层表面含有大量微介孔的石墨烯量子点前驱体；加入过氧化氢溶液与石墨烯量子点前驱体混合，在高温高压的条件下制得石墨烯量子点溶液。其制备的反应机理为KOH作为刻蚀剂在石墨烯的碳层表面造成大量微介孔，其次过氧化氢在高温高压的环境下产生大量羟基自由基并作为剪刀切断石墨烯片层连接的化学键，从而产生较小尺寸石墨烯量子点。采用本方法能够宏量高效制备具有较好的水溶性以及良好的荧光性能的石墨烯量子点，碳源转化率高，反应速率快，产品后处理简单。产品后处理简单。产品后处理简单。

【技术实现步骤摘要】
一种宏量高效制备石墨烯量子点的方法


[0001]本专利技术涉及石墨烯材料制备
，特别是一种宏量高效制备石墨烯量子点的方法。

技术介绍

[0002]石墨烯是一种蜂巢状具有正六边形晶格的二维纳米材料。在2004 年以前，一直被认为是假设的结构，大多研究人员认为其不能稳定存在。直到 Geim 等人用胶带从石墨上将一层完整的碳原子层机械剥离了下来，首次获得了单层原子结构的石墨烯样品，并因此获得了2010年诺贝尔物理学奖，使得石墨烯自被发现以来迎来了空前的研究热潮。值得一提的是，石墨烯具有超大的平面共轭结构，其π电子同时具有显著的离域效应，使得石墨烯片具有零带隙结构，因此要观察到石墨烯的荧光特性几乎是不可能的，从而限制了石墨烯在光学设备上的应用。但石墨烯表现出无限的激子波尔半径，因此对于任意尺寸的石墨烯都可以产生量子效应，从而产生其它半导体材料不具备的特殊性质。当石墨烯的尺寸小于100nm时，由于量子效应和边界效应，石墨烯量子点又会呈现出许多新的理化性质。除此之外，石墨烯量子点也表现出较低的生物毒性、完美的水溶性、化学惰性、稳定的荧光特性以及修饰特本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种宏量高效制备石墨烯量子点的方法，其特征在于，以氧化石墨料饼作为原料，按比例加入碱性蚀刻液，在高温高压的碱性水热条件下制备碳层表面含有大量微介孔的石墨烯量子点前驱体；加入过氧化氢溶液与石墨烯量子点前驱体混合，在高温高压的条件下制得石墨烯量子点溶液。2.根据权利要求1所述的一种宏量高效制备石墨烯量子点的方法，其特征在于，具体步骤包括：1）加入去离子水至反应釜中，加入氧化石墨料饼和碱性蚀刻液，搅拌至完全分散均匀，制得悬浮液；2）将步骤1中得到的所述悬浮液加入水热釜，逐渐升温并保持高压状态进行水热反应，反应一段时间后出料，获得黑色石墨烯物料；3）将步骤2中得到的所述黑色石墨烯物料进行真空抽滤分离出石墨烯量子点前驱体粉体；4）向步骤3中得到的所述石墨烯量子点前驱体中，按照一定比例加入双氧水溶液，混合均匀后将其加入到水热釜中，逐渐升温并保持高压状态进行水热反应，反应一段时间后出料，得到石墨烯量子点材料。3.根据权利要求1或2所述的一种宏量高效制备石墨烯量子点的方法，其特征在于：所述氧化石墨烯料饼的质量分数为30
‑
55%，中位粒径为15
‑
30μm。4.根据权利要求1或2所述的一种宏量高效制备石墨烯量子点的方法，其特征在于：所述碱性蚀刻液包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡金明，于志强，郝振亮，何健昌，
申请(专利权)人：广东墨睿科技有限公司，
类型：发明
国别省市：