石墨烯量子點(diǎn)的制備及其熒光性質(zhì)的研究.pdf

1、石墨烯是單層碳原子緊密堆積形成的二維晶體，是零帶隙材料。當(dāng)石墨烯片尺寸小于100nm時，會由于量子限域效應(yīng)進(jìn)而產(chǎn)生帶隙，因此將二維的石墨烯片轉(zhuǎn)變?yōu)?維的石墨烯量子點(diǎn)(GQDs)會使其產(chǎn)生熒光，本文以檸檬酸熱解法制備GQDs，探究了不同制備工藝，不同溶劑及金屬Ag粒子對GQDs熒光的影響，主要開展了以下工作:
　　1、以檸檬酸為碳源，采用熱解法分別在不同熱解溫度、熱解時間、溶液pH條件下制備了GQDs，結(jié)果表明在180-200度，5

2、-20min范圍內(nèi)所制備的GQDs的熒光都有不同程度的激發(fā)依賴性，隨著熱解溫度或熱解時間的增加，熒光譜逐漸變寬，且強(qiáng)度逐漸降低，其最強(qiáng)發(fā)射峰的位置逐漸向長波方向移動。熱解溫度過高，熱解時間過長都會增加檸檬酸碳化的程度，增大GQDs的尺寸，減弱GQDs的熒光強(qiáng)度。所制備的GQDs溶液也受pH值的影響，在pH為7的中性溶液中，GQDs熒光最強(qiáng)，在酸性或堿性溶液中，熒光都會減弱。
　　2、將熱解法制備的GQDs分別溶于戊烷，乙醇，丙酮中

3、。所制備的GQDs平均尺寸為4.9nm，包含1-5層石墨烯。發(fā)射光譜表明GQDs的熒光具有明顯的溶劑依賴性。GQDs在非極性溶劑戊烷中，表現(xiàn)出對激發(fā)波長不依賴的熒光性能，且發(fā)射波長在近紫外。而在極性溶劑乙醇、丙酮中，發(fā)光峰紅移到可見光區(qū)。發(fā)光峰的位置依賴于激發(fā)波長，這種激發(fā)依賴的行為可能是由溶劑弛豫過程和熒光發(fā)射過程在一個時間范圍內(nèi)而引起的紅邊效應(yīng)造成的。而GQDs在非極性溶劑戊烷中，紅邊效應(yīng)消失，導(dǎo)致了較窄的熒光光譜，且獨(dú)立于激發(fā)波長