cooh化墨烯量子点

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一步水热法合成的石墨烯量子点及其在锰离子探测中的应用

一步水热法合成的石墨烯量子点及其在锰离子探测中的应用

一步水热法合成的石墨烯量子点及其在锰离子探测中的应用吴春霞;宋泽琳【摘要】以还原氧化石墨烯为前驱体,采用一步水热法成功制备出了近似球状、分散性良好、尺寸均一的石墨烯量子点.通过傅立叶红外光谱(FTIR)、紫外-可见吸收光谱、荧光光谱等光学手段对样品的结构和光学性能进行了表征,结果显示制备的石墨烯量子点表面含有丰富的含氧官能团,在紫外区有很强的吸收,发射峰强而窄,表现出激发波长不依赖的荧光性能.研究结果表明石墨烯量子点可应用于Mn2微量探测,石墨烯量子点的荧光强度会随着所加入的Mn2浓度的增大而降低,在0~400μmol/L间的校准曲线呈线性相关.【期刊名称】《发光学报》【年(卷),期】2015(036)004【总页数】6页(P413-418)【关键词】石墨烯量子点;一步水热法;荧光;锰离子探测【作者】吴春霞;宋泽琳【作者单位】江苏大学江苏省重点实验室光子制造科学与技术中心,江苏镇江212013;东南大学生物电子学国家重点实验室,江苏南京210096;江苏大学江苏省重点实验室光子制造科学与技术中心,江苏镇江212013【正文语种】中文【中图分类】O482.311 引言石墨烯是一种sp2轨道杂化的单层碳原子紧密堆积成的二维蜂窝状的碳质新材料[1-2],厚度只有0.335 nm,相当于一根头发直径的20万分之一,是构建其他维数碳质材料(如零维富勒烯、一维纳米碳管、三维石墨)的基本单元[3]。

石墨烯是零能隙的半导体,由于缺少带隙而没有荧光的缺点限制了它在光电方面的应用。

将二维的石墨烯转变成尺寸小于10 nm的石墨烯量子点(Graphene quantum dots,GQDs)[4],或将石墨烯功能化都能有效地调整石墨烯的带隙。

制备GQDs的方法主要分为自上而下和自下而上两大类。

自上而下的方法[5-8]就是用物理和化学的方法将大块石墨烯材料切割成小尺寸的GQDs,包括水热法、电化学氧化法、强酸氧化剥离纤维法、微波超声分解法和等离子处理法等。

【CN109956470A】一种氧化石墨烯量子点溶液及其制备方法【专利】

【CN109956470A】一种氧化石墨烯量子点溶液及其制备方法【专利】

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910299135.5(22)申请日 2019.04.15(71)申请人 湖北工程学院地址 432000 湖北省孝感市交通大道272号(72)发明人 杜军 王锋 丁瑜 杨雄 付争兵 (74)专利代理机构 北京轻创知识产权代理有限公司 11212代理人 杨立 冯瑛琪(51)Int.Cl.C01B 32/198(2017.01)(54)发明名称一种氧化石墨烯量子点溶液及其制备方法(57)摘要本发明提供了一种氧化石墨烯量子点溶液的制备方法,包括如下步骤:1)将膨胀石墨在高温下进行膨胀,获得石墨蠕虫;2)将步骤1)中所述石墨蠕虫进行剪切处理,然后均匀分散到含有高分子分散剂的溶剂中,获得石墨蠕虫分散液;3)使用激光束照射步骤2)所述石墨蠕虫分散液,获得石墨蠕虫悬浮液;4)将步骤3所述中所述石墨蠕虫悬浮液离心并过滤,得到氧化石墨烯量子点溶液。

使用本发明制备的氧化石墨烯量子点溶液拥有卓越的物理性能、纳米级尺寸和化学普遍性,运用该种方法分散得到的氧化石墨烯量子点溶液可作为复合材料的添加剂,显著改善材料的性能。

权利要求书1页 说明书4页 附图1页CN 109956470 A 2019.07.02C N 109956470A权 利 要 求 书1/1页CN 109956470 A1.一种氧化石墨烯量子点溶液的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:1)将膨胀石墨在高温下进行膨胀,获得石墨蠕虫;2)将步骤1)中所述石墨蠕虫进行剪切处理,然后均匀分散到含有高分子分散剂的溶剂中,获得石墨蠕虫分散液;3)使用激光束照射步骤2)所述石墨蠕虫分散液,获得石墨蠕虫悬浮液;4)将步骤3所述中所述石墨蠕虫悬浮液离心并过滤,得到滤液即为氧化石墨烯量子点溶液。

2.根据权利要求1所述的一种氧化石墨烯量子点溶液的制备方法,其特征在于:所述膨胀石墨膨胀温度为900-1100摄氏度,所述膨胀石墨目数为50~15000,膨胀倍率为100~1500倍。

酰胺化的石墨烯量子点 解释说明概述及场景

酰胺化的石墨烯量子点 解释说明概述及场景

酰胺化的石墨烯量子点解释说明概述及场景1. 引言1.1 概述随着纳米科技的快速发展,石墨烯量子点作为一种新兴材料,引起了广泛的关注。

石墨烯量子点具有高比表面积、可调控能带结构和优异的电化学性能等特点,使其在生物医学应用、光电器件和催化剂领域展示出巨大的潜力。

然而,由于石墨烯量子点本身具有较强的亲水性和极性基团,它们往往在非极性溶剂中不稳定并易于团聚。

为了改善这些缺点,并进一步扩展其应用领域,酰胺化成为一种广泛采用的方法。

通过将酰胺基团引入到石墨烯量子点表面,可以改变其表面性质、稳定性和相容性,从而提高其在各个领域中的应用潜力。

1.2 文章结构本文将首先介绍石墨烯量子点及其特点、制备方法和表征技术。

接着详细讲解酰胺化反应的原理与机制,并阐述常用的酰胺化方法和条件。

在解释说明概述及场景部分,将重点探讨酰胺化对石墨烯量子点性质的影响、在生物医学应用中的潜力以及在光电器件中的应用前景。

最后,结论部分总结了酰胺化的石墨烯量子点的重要性和发展趋势,并展望了未来发展方向和挑战。

1.3 目的本文旨在系统地介绍酰胺化的石墨烯量子点,并深入探讨其在不同领域中的应用潜力和前景。

通过对相关研究成果进行综述和分析,希望能够为科学家们进一步理解和利用酰胺化的石墨烯量子点提供指导,促进该领域的发展与创新。

此外,本文也旨在为读者提供一个全面深入了解酰胺化技术及其应用场景的框架,并为未来进一步开展相关研究提供思路和启示。

2. 酰胺化的石墨烯量子点2.1 石墨烯量子点的介绍石墨烯量子点是一种具有纳米尺寸的二维材料,由于其特殊的结构和性质,在材料科学、化学和物理学领域引起了广泛关注。

石墨烯量子点具有优异的光电性能、可调控的能带结构以及较大的比表面积等特点,使其在能源存储、生物医学、光电器件等领域具有广阔的应用前景。

2.2 酰胺化反应原理与机制酰胺化是指将含有羧基(-COOH)的物质与胺基(-NH₂)发生缩合反应形成酰胺键(C=O-NH-)。

化学氧化碳纤维制备石墨烯量子点

化学氧化碳纤维制备石墨烯量子点
phoωluminescence
Key words: graphene quantum dots; chemical oxidation; carbon fibers;
properties
石墨烯量子点是几个纳米大小的单层或几层石墨烯。它是一种新型的准零维碳纳米材料。由于
量子限域和边缘效应,石墨烯量子点具有一定的带隙和独特的发光性质;加之低毒、良好的生物兼
Graphene Quantum Dots Derived from Carbon Fibers via Chemical Oxidation
LUO
ρ.
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LIU Jin-mao2
China可
College
0/ Elecronics
and
lr协rmation
Science , Fujian Jiangxia University, Fu.zhou 350108,
另一类是将小分子前躯体进行碳化或溶液化学合成形成石墨烯量子点的自下而上法如热解法微波法10以及溶液化学法11一般地通过碳化有机小分子合成的石墨烯量子点结晶程度更差且荧光起源不清可能由残余的荧光小分子或低聚物引起不利于借助其荧光性质进一步应用
2015 年
8月
三明学院学报
第 32 卷第 4 期
JOURNAL OF SANMING UNIVERSITY
- 1 2 -
士气 明学院学报
第 32 卷
量子点的工艺过程进行详细研究 。 而工艺参数如温度、时间等可 以 显著影响获得石墨烯量子点的尺 寸及其分布、光学性质等物性 。 因 此 ,开展了 化 学氧 化 制备石墨烯量子点的工作,主要研究了反应温
度和时间对制备石墨烯量子点形貌及光学性质的影响 。

(完整)石墨烯量子点制备与应用

(完整)石墨烯量子点制备与应用

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石墨烯量子点的概述1。

1。

1 石墨烯量子点的性质GQDs是准零维结构的纳米材料,由于其自身半径小于波尔激发半径,原子内部的电子在三维方向上的运动均受到限制,所以量子局域效应十分显著,因此具有许多独特的物理和化学性质。

其与传统的半导体量子点(QDs)相比,GQDs具有如下独特的性质:不含高毒性的金属元素如镉、铅等,属环保型量子点材料;自身结构稳定,耐强酸和强碱,耐光漂白;厚度可达到单个原子层,横向尺寸可达到几个互相联接的苯环大小,却能够保持高度的化学稳定性;带隙宽度范围可调,原则上可通过量子局域效应和边缘效应在0~5 eV 范围内调节,从而将波长范围从近红外区扩展到可见光区及深紫外区,从而满足了各种技术对材料能隙和特征波长的要求;容易实现表面功能化,可稳定分散于常用的化学试剂,满足材料低成本加工处理的需求.GQDs拥有的发光特性主要是通过光致发光和电化学发光产生,其中荧光性能是GQDs最突出的性能,GQDs的荧光性质主要包括:激发荧光稳定性高且具有抗光漂白性;荧光发射波长可以进行可控调节,有些GQDs还具有上转换荧光性质;激发光谱宽且连续,可以进行一元激发、多元发射。

目前关于GQDs的光致发光机理主要有两个:(1)官能团效应,即在GQDs表面进行化学修饰,使得GQDs表面产生能量势阱,表面物理化学状态发生显著变化,导致其荧光量子产率提高;(2)尺寸效应,即GQDs的荧光性能取决于粒径尺寸的大小.GQDs还是优良的电子给体和电子受体,因此GQDs在能量存储、光电转化和电磁学领域具有重要的研究意义,同时在生物、医学、材料、新型半导体器件等领域具有重要潜在应用价值。

【CN109971323A】氧化石墨烯碳量子点复合物改性防腐涂料及制备方法【专利】

【CN109971323A】氧化石墨烯碳量子点复合物改性防腐涂料及制备方法【专利】

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910159624.0(22)申请日 2019.03.04(71)申请人 江苏冠军科技集团股份有限公司地址 210000 江苏省南京市溧水区洪蓝工业园(72)发明人 武观 谢海 胡明 (74)专利代理机构 南京常青藤知识产权代理有限公司 32286代理人 金迪(51)Int.Cl.C09D 167/08(2006.01)C09D 5/08(2006.01)C09D 7/61(2018.01)(54)发明名称氧化石墨烯-碳量子点复合物改性防腐涂料及制备方法(57)摘要本发明提供一种氧化石墨烯-碳量子点复合物改性防腐涂料及制备方法,属于涂料技术领域,其原料包括氧化石墨烯-碳量子点纳米复合物、水性醇酸树脂、钛白粉、硫酸钡、分散剂、消泡剂、增稠剂、助剂和固化剂,其制备方法包括氧化石墨烯-碳量子点纳米复合物制备、氧化石墨烯-碳量子点浆料制备、预制涂料制备以及加入固化剂混合获得该防腐涂料。

本发明提供的防腐涂料防腐性能好,力学强度高,环保性强,提高的制备方法,工艺简单,容易操作。

权利要求书1页 说明书4页CN 109971323 A 2019.07.05C N 109971323A权 利 要 求 书1/1页CN 109971323 A1.氧化石墨烯-碳量子点复合物改性防腐涂料,其特征在于,原料包括氧化石墨烯-碳量子点纳米复合物、水性醇酸树脂、钛白粉、硫酸钡、分散剂、消泡剂、增稠剂、助剂和固化剂,各原料的质量份数分别为:氧化石墨烯-碳量子点纳米复合物2-15份、水性醇酸树脂20-30份、钛白粉5-20份、硫酸钡6-30份、分散剂1-1.5份、消泡剂0.2-0.5份、增稠剂0.1-0.5份、助剂3-10份以及固化剂5-30份。

2.根据权利要求1所述的氧化石墨烯-碳量子点复合物改性防腐涂料,其特征在于,所述分散剂为具有与水性醇酸树脂溶液相容的自由伸展链的高分子聚合物溶液。

【CN109796974A】一种荧光性能可调的石墨烯量子点的制备方法【专利】

【CN109796974A】一种荧光性能可调的石墨烯量子点的制备方法【专利】

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910166320.7(22)申请日 2019.03.06(71)申请人 泉州师范学院地址 362000 福建省泉州市丰泽区东海大街398号(72)发明人 朱星群 颜少彬 廖廷俤 张璐 郑玲玲 吴琦 崔旭东 向斌 (74)专利代理机构 福州元创专利商标代理有限公司 35100代理人 蔡学俊(51)Int.Cl.C09K 11/65(2006.01)B82Y 20/00(2011.01)B82Y 40/00(2011.01)C01B 32/184(2017.01)(54)发明名称一种荧光性能可调的石墨烯量子点的制备方法(57)摘要本发明公开了一种荧光性能可调的石墨烯量子点的制备方法,其是采用芘和浓硝酸生成1,3,6-三硝基芘,然后将1,3,6-三硝基芘加入到含有NaOH修饰剂的DMF水溶液中,经水热反应、透析,合成石墨烯量子点粉末。

其中,通过调节水溶液中DMF的含量,可实现石墨烯量子点荧光性能的调控,以期在LED灯抗蓝光等领域得到较好的应用。

权利要求书1页 说明书3页 附图2页CN 109796974 A 2019.05.24C N 109796974A权 利 要 求 书1/1页CN 109796974 A1.一种荧光性能可调的石墨烯量子点的制备方法,其特征在于:包括如下步骤:1)将芘和浓硝酸按1:80 g/ml的比例混合,在搅拌条件下于80 ℃下反应24 h,待反应液冷却至室温后进行抽滤、冲洗、干燥,获得1,3,6-三硝基芘固体;2)在有机溶剂的水溶液中加入NaOH,配成NaOH浓度为0.1-0.3mol/L的溶液;然后取干燥的1,3,6-三硝基芘0.5-2g分散于200ml溶液中,超声2 h获得充分混合的悬浮液,再将悬浮液转移至聚四氟乙烯反应釜中,于180-220℃下水热反应10 h;3)待反应釜冷却至室温,取出溶液,抽滤并收集滤液,再将滤液转移至截留分子量为500-3500D的透析袋中透析2-3天,中间每24小时换一次水,最后在60-80℃下干燥,获得石墨烯量子点粉末。

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