石墨烯量子点的制备及发光性能研究文献综述

 2021-10-25 21:01:25

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文 献 综 述1前言石墨烯量子点(Graphene Quantum Dots, GQDs)一种新型碳纳米材料, 通常指由 sp2/sp3碳内核和外层含氧/氮官能团组成的尺寸少于10nm的单分散球状纳米碳材料。

[1]由于石墨烯量子点既具有相似于传统半导体量子点可调的激发/发射波长、强光致发光、特殊的双光子激发(上转换荧光)、以及良好的电化学性能等优点,又能够有效地克服传统半导体量子点高毒性和生物相容性差的缺陷,并且来源广泛,易于合成和功能化, 被认为是半导体量子点的理想替代材料。

至今为止,大量的应用研究表明石墨烯量子点在生物、医学、化工、电子等领域具有巨大的潜在应用价值,包括化学传感、 生物传感、生物成像、药物输送、光动力疗法、光催化、电催化等。

[2]2 石墨烯量子点制备方法石墨烯的制备方法大致分为两种途径,这两种途径是:尺寸调控和表面化学反应法。

尺寸调控即通过自上而下法或自下而上法制备石墨烯量子点。

[3]2.1 尺寸调控2.1.1自上而下法(top-down methods)自上而下法是将含碳前驱物石墨烯、碳纳米管或者包含碳的生活常见物质通过化学方法或物理方法进行分离、切割和剥落,紧接着通过钝化聚合物表面的方式得到石墨烯量子点。

此种方法经常伴随着高温、强酸化、强氧化等处理。

具体方法包括水热法、剥离法、强酸氧化法、溶剂热法、水热法、电化学电解氧化法、电子束辐照法、臭氧法、氢气法、气热法、磁控溅射技术、辐照等方法。

[4-9]自上而下法主要优点在于原料易得、价钱低廉、工艺流程简单,而且可以进行大规模生产。

但其也有尺寸不可调控,易于污染的缺点。

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