石墨烯量子点制备及应用

金属原子掺杂
溶液混合法：
(1)分别以氯金酸，氯铂酸钾为金，铂源， 以氧化石墨烯为母体，混合磁力搅拌溶于乙二 醇与水溶液。 (2)在磁力搅拌下100℃油浴6h。 (3)离心水洗，60℃真空干燥12h。
金属源与母体 石墨烯混合
混合物磁力搅拌 溶于水与乙二醇
磁力搅拌 100℃油浴6h
离心水洗， 真空干燥
2.2溶剂热法
溶剂热法实验步骤： (1)GO用DMF(N-N二甲基安酰胺)分散： GO/DMF=5~50mg/ml (2)超声：120W，100HZ，30min (3)反应釜加热：聚四氟乙烯内衬反应釜， 200℃加热8小时。 (4) 棕色悬浮液旋转蒸发制得GQDs
2.2溶剂热法
制得的GQDs横向尺 寸5.3nm，厚度1.2nm， 大多是单层或双层。
(a)TEM和晶粒分布图
(b)AFM与高度分布图
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2.3微博辅助法
微波辐照
离散时间信号和离散时间系统
超声后 NaOH调制 pH=8
蓝色荧光
分离透析制得黄 绿色荧光GQDs
3.石墨烯量子点生物成像
(a)MG-63细胞的明场像
(b)405nm光激发下的图像
将MC3T3细胞在GQDs溶液中培养12h，共聚焦荧光显微镜 下，405nm下激发，观察到绿色荧光。
3.石墨烯量子点生物成像
针。
上述实验证明了GQDs可用作高效生物探
并且在高达400ugGQDs、104个细胞培养 基中，也没有明显减少细胞活性。以及对神经 球细胞，心脏祖细胞，胰腺祖细胞均无明显毒 性，GQDs低毒性可以与碳点相媲美。
4.掺杂型石墨烯制作方法
非金属原子 分 子 取 代 掺 杂 杂原子取代了碳原子， 从而改变石墨烯性质 金属原子
与N2于管式炉200℃2h， 得热还原BGSs
BG与40%HNO3回流24h， 抽滤洗至中性，真空干燥
超纯水稀释250ml， 0.22um滤膜，干燥
溶于NaOH,调节 pH=8~8.5
将50ml溶液置于反应釜， 200℃反应11.5h
经0.22um滤膜抽滤， 透析12h得到BGQDs
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主 要 掺 杂 方 法
表 面 掺 杂
石墨烯与掺杂剂之间通过 共价键或非共价键结合
4.1分子取代掺杂
硼掺杂石墨烯 实验步骤： (1)在Ar氛围中，B2O3为硼源，石墨 烯为母体，管式炉1200℃4h。 (2)3MNaOH回流2h，真空干燥得 BG。
离散时间信号和离散时间系统
图4.1 BG表面氧化还原进程电子转移示意图
特点：金属纳米粒子表面积大，催化性能高，有利于电子迁移。
硼掺杂石墨烯量子点的制备
GO,N2于管式炉 200℃2h，GSs
石英舟底部铺上B2O3，再铺GSs， 于管式炉，Ar，1100℃，4h 冷却，3MNaOH回流2h， 抽滤洗涤，真空干燥得BG
0.05g+30ml浓HNO3+10ml 浓H2SO4，100W超声17h
2.石墨烯量子点的制备方法
2.1水热法 2.2溶剂热法 2.3微波辅助法
2.1水热法石墨烯量子点制备
水热法步骤： (1)水热还原：GO—— GSs (2)氧化GSs：浓H2SO4 与浓HNO3 (3)碱性条件热水处理： pH=8 (4)透析提纯制得GQDs
图2.1 水热法制备GQDs
制得的GQDs直径分布在5~13nm，厚度在 1~2纳米，发蓝色荧光。
石墨烯量子点制备及应用
光电信息学院 学生：冯序
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1.石墨烯量子点概述 2.石墨烯量子点制备方法 3.石墨烯量子点生物成像 4.掺杂型石墨烯制作方法 5.硼掺杂石墨烯量子点的制备
1.石墨烯量子点概述Biblioteka Baidu
图1.1 石墨烯量子点示意图
石墨烯量子点由于其比表面积大，高的载 流子迁移率，有意的机械柔性和良好的热学， 化学稳定性，这种单层碳原子组成的二维材料 引起了科学家们的广泛关注。 此外，零维量子点这种材料允许通过尺寸 或者形状来控制材料的基本性质，而这将有助 于发展材料的新属性，从而应用于新设备。