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石墨烯量子点制备鄢(可编辑).doc

石墨烯量子点制备鄢(可编辑)

当时间把相爱写成相爱过时
2017-09-30 0人阅读 举报 0 0 暂无简介

简介:本文档为《石墨烯量子点制备鄢(可编辑)doc》,可适用于高等教育领域

石墨烯量子点制备鄢(可编辑)石墨烯量子点制备鄢化摇学摇进摇展第圆缘卷第员期灾燥造援圆缘晕燥援员圆园员猿年员月孕砸韵郧砸耘杂杂陨晕悦匀耘酝陨杂栽砸再摇允葬灶援袁圆园员猿鄢石墨烯量子点的制备鄢鄢王娇娇摇冯摇苗摇詹红兵渊福州大学材料科学与工程学院摇福州猿缘园员园愿冤摘摇要摇作为石墨烯家族的最新一员袁石墨烯量子点渊郧匝阅泽冤除了具有石墨烯的优异性能袁还因量子限制效应和边界效应而展现出一系列新的特性袁因此吸引了化学尧物理尧材料和生物等各领域科学家的广泛关注遥仅近两三年内袁关于这种新型零维材料的研究袁在实验和理论方面均取得了极大进展遥本文主要介绍制备郧匝阅泽的两大类方法要要要自上而下和自下而上的方法遥前者包括水热法尧电化学法和化学剥离碳纤维法袁后者则主要介绍溶液化学法尧超声波法和微波法尧可控热解多环芳烃法遥另外还对一些制备条件较为苛刻的制备方法如电子束刻蚀法和钌催化富勒烯悦开笼法也作了简要介绍袁并对郧匝阅泽的应用前景进行了展望遥远园关键词摇石墨烯量子点摇制备方法摇自上而下摇自下而上中图分类号院韵远员猿郾苑员曰韵远员员郾源摇文献标识码院粤摇文章编号院员园园缘鄄圆愿员载渊圆园员猿冤园员鄄园园愿远鄄园怨粤凿增葬灶糟藻泽蚤灶孕则藻责葬则葬贼蚤燥灶燥枣郧则葬责澡藻灶藻匝怎葬灶贼怎皂阅燥贼泽鄢鄢宰葬灶早允蚤葬燥躁蚤葬燥摇云藻灶早酝蚤葬燥摇在澡葬灶匀燥灶早遭蚤灶早渊悦燥造造藻早藻燥枣酝葬贼藻则蚤葬造泽杂糟蚤藻灶糟藻葬灶凿耘灶早蚤灶藻藻则蚤灶早袁云怎扎澡燥怎哉灶蚤增藻则泽蚤贼赠袁云怎扎澡燥怎猿缘园员园愿袁悦澡蚤灶葬冤粤遭泽贼则葬糟贼摇粤泽贼澡藻造葬贼藻泽贼皂藻皂遭藻则燥枣早则葬责澡藻灶藻枣葬皂蚤造蚤藻泽袁早则葬责澡藻灶藻择怎葬灶贼怎皂凿燥贼泽渊郧匝阅泽冤澡葬增藻藻曾糟藻造造藻灶贼责藻则枣燥则皂葬灶糟藻泽糟燥灶枣藻则则藻凿遭赠早则葬责澡藻灶藻援月藻泽蚤凿藻泽袁蚤贼藻曾澡蚤遭蚤贼泽葬凿凿蚤贼蚤燥灶葬造皂葬则增藻造燥怎泽责则燥责藻则贼蚤藻泽凿怎藻贼燥择怎葬灶贼怎皂糟燥灶枣蚤灶藻皂藻灶贼葬灶凿藻凿早藻藻枣枣藻糟贼泽援杂燥蚤贼澡葬泽葬贼贼则葬糟贼藻凿皂燥则藻葬灶凿皂燥则藻葬贼贼藻灶贼蚤燥灶枣则燥皂泽糟蚤藻灶贼蚤泽贼泽蚤灶葬泽责藻糟贼泽燥枣糟澡藻皂蚤泽贼则赠袁责澡赠泽蚤糟葬造袁皂葬贼藻则蚤葬造泽袁遭蚤燥造燥早赠葬灶凿泽燥燥灶援陨灶贼澡藻责葬泽贼贼憎燥葬灶凿贼澡则藻藻赠藻葬则泽袁泽蚤早灶蚤枣蚤糟葬灶贼葬凿增葬灶糟藻泽蚤灶遭燥贼澡贼澡藻藻曾责藻则蚤皂藻灶贼葬造葬灶凿贼澡藻燥则藻贼蚤糟葬造枣则燥灶贼泽澡葬增藻遭藻藻灶皂葬凿藻枣燥则贼澡蚤泽灶藻憎泽燥则贼燥枣扎藻则燥鄄凿蚤皂藻灶泽蚤燥灶葬造皂葬贼藻则蚤葬造泽援陨灶贼澡蚤泽责葬责藻则袁憎藻蚤灶贼则燥凿怎糟藻贼澡藻泽赠灶贼澡藻贼蚤糟皂藻贼澡燥凿泽燥枣郧匝阅泽袁枣燥糟怎泽蚤灶早燥灶贼憎燥皂葬蚤灶葬责责则燥葬糟澡藻泽渊贼燥责鄄凿燥憎灶葬灶凿遭燥贼贼燥皂鄄怎责冤援栽燥责鄄凿燥憎灶葬责责则燥葬糟澡糟燥灶泽蚤泽贼泽燥枣澡赠凿则燥贼澡藻则皂葬造皂藻贼澡燥凿泽袁藻造藻糟贼则燥糟澡藻皂蚤糟葬造泽贼则葬贼藻早蚤藻泽葬灶凿糟澡藻皂蚤糟葬造藻曾枣燥造蚤葬贼蚤燥灶燥枣糟葬则遭燥灶枣蚤遭藻则泽援月燥贼贼燥皂鄄怎责皂藻贼澡燥凿皂葬蚤灶造赠蚤灶增燥造增藻泽泽燥造怎贼蚤燥灶糟澡藻皂蚤泽贼则赠皂藻贼澡燥凿泽袁怎造贼则葬泽燥灶蚤糟葬灶凿皂蚤糟则燥憎葬增藻责则藻责葬则葬贼蚤燥灶葬灶凿糟燥灶贼则燥造造藻凿责赠则燥造赠泽蚤泽燥枣责燥造赠糟赠糟造蚤糟葬则燥皂葬贼蚤糟澡赠凿则燥糟葬则遭燥灶泽援宰藻葬造泽燥早蚤增藻泽燥皂藻遭则蚤藻枣蚤灶贼则燥凿怎糟藻贼燥泽燥皂藻泽责藻糟蚤葬造皂藻贼澡燥凿泽泽怎糟澡葬泽藻造藻糟贼则燥鄄遭藻葬皂造蚤贼澡燥早则葬责澡赠葬灶凿则怎贼澡藻灶蚤怎皂鄄糟葬贼葬造赠扎藻凿悦贼则葬灶泽枣燥则皂葬贼蚤燥灶憎澡蚤糟澡灶藻藻凿澡葬则泽澡责则藻责葬则葬贼蚤燥灶远园糟燥灶凿蚤贼蚤燥灶泽袁葬灶凿憎藻皂葬噪藻葬责藻则泽责藻糟贼枣燥则贼澡藻葬责责造蚤糟葬贼蚤燥灶泽燥枣郧匝阅泽蚤灶贼澡藻枣怎贼怎则藻援运藻赠憎燥则凿泽摇早则葬责澡藻灶藻择怎葬灶贼怎皂凿燥贼泽渊郧韵阅泽冤曰责则藻责葬则葬贼蚤燥灶皂藻贼澡燥凿泽曰贼燥责鄄凿燥憎灶曰遭燥贼贼燥皂鄄怎责圆郾圆摇耘造藻糟贼则燥糟澡藻皂蚤糟葬造泽贼则葬贼藻早蚤藻泽悦燥灶贼藻灶贼泽圆郾猿摇悦澡藻皂蚤糟葬造藻曾枣燥造蚤葬贼蚤燥灶燥枣糟葬则遭燥灶枣蚤遭藻则泽员摇陨灶贼则燥凿怎糟贼蚤燥灶猿摇月燥贼贼燥皂鄄怎责皂藻贼澡燥凿圆摇栽燥责鄄凿燥憎灶葬责责则燥葬糟澡猿郾员摇杂燥造怎贼蚤燥灶糟澡藻皂蚤泽贼则赠皂藻贼澡燥凿泽圆郾员摇匀赠凿则燥贼澡藻则皂葬造皂藻贼澡燥凿泽猿郾圆摇哉造贼则葬泽燥灶蚤糟葬灶凿皂蚤糟则燥憎葬增藻皂藻贼澡燥凿泽摇摇收稿院圆园员圆年远月袁收修改稿院圆园员圆年员园月摇鄢国家自然科学基金项目渊晕燥援缘员员苑圆园源缘冤尧高等学校博士学科点专项科研基金渊新教师类冤项目渊晕燥援圆园员员猿缘员源员圆园园园远冤和福建省自然科学基金项目渊晕燥援圆园员圆允园缘员员猿冤资助鄢鄢悦燥则则藻泽责燥灶凿蚤灶早葬怎贼澡燥则摇藻鄄皂葬蚤造院澡遭扎澡葬灶岳枣扎怎援藻凿怎援糟灶第员期王娇娇等摇石墨烯量子点的制备窑愿摇摇摇苑窑猿郾猿摇悦燥灶贼则燥造造藻凿责赠则燥造赠泽蚤泽燥枣责燥造赠糟赠糟造蚤糟葬则燥皂葬贼蚤糟圆摇自上而下的方法澡赠凿则燥糟葬则遭燥灶泽圆郾员摇水热法源摇韵贼澡藻则皂藻贼澡燥凿泽水热法是制备郧匝阅泽中较常用的一种方法袁其源郾员摇耘造藻糟贼则燥灶鄄遭藻葬皂造蚤贼澡燥早则葬责澡赠皂藻贼澡燥凿泽工艺一般分三步院将氧化石墨烯渊郧韵冤真空热还原为源郾圆摇砸怎贼澡藻灶蚤怎皂鄄糟葬贼葬造赠扎藻凿悦皂藻贼澡燥凿泽远园郧晕杂泽曰在浓硫酸和浓硝酸中氧化郧晕杂泽曰氧化后的缘摇粤责责造蚤糟葬贼蚤燥灶泽郧晕杂泽在水热环境下去氧化遥水热法制得的郧匝阅泽远摇悦燥灶糟造怎泽蚤燥灶葬灶凿责藻则泽责藻糟贼蚤增藻泽表现出受激依赖性并只能发出一种颜色的光渊蓝色员摇引言或绿色冤遥昀早报道的是孕葬灶等通过酸和水热环境咱缘袁远暂咱员暂化学切割郧晕杂泽制备郧匝阅泽遥他们昀初获得的近年来袁石墨烯因独特的性能而受到越来越郧匝阅泽渊图员葬冤直径分布缘要员猿灶皂袁具有水溶性袁发蓝多的关注袁如大的比表面积尧高的载流子迁移率尧优色荧光袁但排列较无序遥后来经过改进袁以高温热处异的机械灵活性尧良好的热辕化学稳定性以及对环境理后的郧韵片作前体袁制得尺寸更小渊员郾缘要缘灶皂冤尧友好的特征等遥与二维的石墨烯纳米片渊早则葬责澡藻灶藻结晶度更好尧发绿色荧光的郧匝阅泽遥这两种方法制灶葬灶燥泽澡藻藻贼泽袁郧晕杂泽冤和一维的石墨烯纳米带渊早则葬责澡藻灶藻备的郧匝阅泽荧光性质均表现出责匀依赖性渊碱性环灶葬灶燥则蚤遭遭燥灶泽袁郧晕砸泽冤相比袁零维的石墨烯量子点境中发光袁酸性环境下猝灭冤袁量子产率均不高渊苑豫渊早则葬责澡藻灶藻择怎葬灶贼怎皂凿燥贼泽袁郧匝阅泽冤由于其尺寸在员园灶皂咱苑暂左右冤遥杂澡藻灶等通过水合肼还原表面被聚乙二醇以下表现出更强的量子限域效应和边界效应袁因此渊孕耘郧冤钝化的郧韵制备郧匝阅泽袁后来经过改进以水热在许多领域如太阳能光电器件尧生物医药尧发光二极咱愿暂法还原袁与孕葬灶等相比袁不同点主要是加入了管和传感器等有着更加诱人的应用前景遥孕耘郧作钝化剂遥改进后制得的郧匝阅泽呈单分散状袁郧匝阅泽近年来逐渐成为各领域科学家关注的热在中性水溶液中发明亮荧光袁在酸性和碱性环境中点袁尽管它的发展还处于起步阶段袁合成也只是近两孕蕴峰强仅减少圆缘豫袁量子产率提高至圆愿郾园豫遥咱圆袁猿暂三年才开始研究袁碳纳米晶体渊包括碳纳米管尧水热法制备郧匝阅泽的机理渊图员遭冤与氧化切割石墨烯尧纳米碳尧纳米碳点袁统称碳点冤的合成却可咱怨暂碳纳米管解开为郧晕砸泽的机理相类似院酸氧化在咱源暂以追溯到更久以前袁主要分为两大类方法院自上石墨烯片层边缘和孔洞位置引入羧基渊悦韵韵匀冤袁在而下和自下而上的方法遥自上而下包括电弧放电基底位置引入环氧基渊悦要韵要悦冤和羰基渊悦韵冤遥法尧激光切割法尧电化学氧化法等袁自下而上的方法沿着横向尺寸方向碳晶格上环氧基和羰基倾向于形包括燃烧热法尧支架法尧微波法等遥成一条化学链袁该链由较多羰基和少量环氧基组成袁郧匝阅泽的合成方法很多可看作是对碳纳米晶体合成方法的延伸和补充遥本文主要从材料学的角度袁沿用自上而下和自下而上的思路综述了制备郧匝阅泽的两大类方法遥自上而下的方法是指通过物理或化学方法将大尺寸的石墨烯薄片渊郧杂泽冤切割成小尺寸的郧匝阅泽袁包括水热法尧电化学法和化学剥离碳纤维法等曰自下而上的方法则是指以小分子作前体通过一系列化学反应制备郧匝阅泽袁主要是溶液化学法尧超声波和微波法等遥在这些反应中袁郧匝阅泽因反应中加入增溶基团而具有良好的水溶性遥另外一些较为特殊的方法袁如电子束刻蚀和钌催化富勒烯悦开笼法袁所需要的苛刻制备条件很大程度上限制图员摇水热法制备郧匝阅泽院渊葬冤栽耘酝图像曰渊遭冤反应机理远园咱远暂图了这些方法的推广遥基于文献中郧匝阅泽昀新的研究云蚤早援员摇渊葬冤栽耘酝蚤皂葬早藻燥枣郧匝阅泽责则藻责葬则藻凿遭赠澡赠凿则燥贼澡藻则皂葬造进展袁本文综合评述了各种郧匝阅泽的制备方法及机皂藻贼澡燥凿曰渊遭冤皂藻糟澡葬灶蚤泽皂枣燥则贼澡藻责则藻责葬则葬贼蚤燥灶燥枣郧匝阅泽遭赠理袁并对各种方法制得的郧匝阅泽的性能作了简要咱远暂澡赠凿则燥贼澡藻则皂葬造皂藻贼澡燥凿介绍遥窑愿摇摇摇愿窑化摇学摇进摇展第圆缘卷圆咱员源暂这条链将周围泽责团簇围住袁容易引起该区悦要悦的可分为源步院第一步袁水在阳极上发生氧化反应断裂遥随后水热去氧化的反应中这条链像一条拉链产生羟基和氧自由基袁自由基将石墨氧化或羟基化袁一样被打开袁氧原子被移除袁而相对稳定的羧基则被引起阳极上碳纳米晶体分解袁这步发生在石墨晶粒保留下来袁昀终生成水溶性的郧匝阅泽遥而加入孕耘郧的边缘和缺陷区袁在石墨电极膨胀之前曰第二步袁边后量子产率提高袁可能是因为表面钝化剂的作用产缘区域的氧化反应打开了边界层袁有利于阴离子的生了更强的量子限域效应袁将发射能量限制在插层袁使石墨阳极去极化并膨胀曰第三步袁氧化反应郧匝阅泽表面袁从而使产物郧匝阅泽鄄孕耘郧发出更强荧光遥使石墨片裂解为石墨烯纳米颗粒曰第四步袁产生的片水热法与其他方法相比量子产率较高袁但不足状物作为石墨烯纳米片沉淀下来遥不同阶段的机理之处在于院它是基于原材料郧韵及其还原产物的基均可从观察产物外观的变化来推断遥通过研究改变础上进行的袁而这些产物是通过一系列的化学反应反离子种类和供给电压大小对产物的影响袁该机理氧化大量的石墨粉末得到袁还原过程通常需添加大可以被进一步证实遥在上述机理中袁阴离子比水有量的试剂并耗费数天时间遥更强的氧化性袁因此水在阳极被氧化袁阴离子则在石圆郾圆摇电化学法电化学法是制备碳纳米材料较为常用的一种方咱员园暂法遥较早报道类似方法的有在澡燥怎等袁他们从多咱员员暂壁碳纳米管渊酝宰悦晕栽泽冤制碳点袁在澡葬燥等在磷酸二氢钠水溶液中用铂丝作反电极氧化石墨柱电极渊以咱员圆暂饱和甘汞电极作参比电极冤制碳点遥悦澡蚤等在责匀越苑的磷酸缓冲溶液渊孕月杂冤中以粤早辕粤早悦造为参比电极袁孕贼作反电极袁石墨棒作工作电极制碳点遥蕴怎咱员猿暂等以石墨棒和高定向热解石墨为阳极袁孕贼作反电极袁离子液体渊陨蕴冤员鄄甲基鄄猿鄄丁基咪唑氯化物和水以一定比例混合的溶液作电解液制备一系列不同构造的碳纳米材料袁包括纳米管尧纳米带尧纳米片尧纳米微粒遥特别需要指出的是袁此后电化学法制备郧匝阅泽的机理基本都与该方法机理相类似遥上述方法所得咱员源暂产物距郧匝阅泽仍有一段距离遥昀近在澡葬灶早等以石墨棒为阳极袁孕贼作反电极袁园郾员酝的晕葬韵匀作电解液制备发射特殊黄色荧光的郧匝阅泽渊图圆葬冤袁该法与前几种方法的区别在于电解后形成的产物在室温下用水合肼还原改性袁对纯化和筛选郧匝阅泽起到关键作用遥电化学法制郧匝阅泽的工艺过程可归纳为三个阶段院第一阶段是剥落发生前的诱导期袁电解液颜色从无色到黄色再到暗棕色曰第二阶段石墨阳极明显膨胀曰第三阶段石墨片自阳极剥落袁同电解液一起形成黑色浆体遥第二和第三阶段烧杯底部有明显沉淀遥电化学反应涉及离子液体中阴离子的相互作用袁所以可以通过改变水和离子液体的比例调节产物的形状和尺寸分布遥离子浓度大的电解液比浓度小的电图圆摇电化学法制备郧匝阅泽院渊葬冤栽耘酝图像曰渊遭冤反应机理解液着色更快袁颜色更深遥电化学法制得的郧匝阅泽咱员源暂图特点是高度稳定袁室温下放置猿个月仍不发生聚集云蚤早援圆摇渊葬冤栽耘酝蚤皂葬早藻燥枣郧匝阅泽责则藻责葬则藻凿遭赠和颜色变化遥藻造藻糟贼则燥糟澡藻皂蚤糟葬造泽贼则葬贼藻早赠曰渊遭冤皂藻糟澡葬灶蚤泽皂枣燥则贼澡藻责则藻责葬则葬贼蚤燥灶电化学法的机理渊图圆遭冤主要是基于水的阳极咱员源暂燥枣郧匝阅泽遭赠藻造藻糟贼则燥糟澡藻皂蚤糟葬造泽贼则葬贼藻早赠氧化和离子液体的阴离子插层二者间的相互作用袁第员期王娇娇等摇石墨烯量子点的制备窑愿摇摇摇怨窑墨层上起着嵌入剂的作用遥羟基和氧自由基在整个过程中起着电化学野剪刀冶的作用院切割碳纳米晶体并形成含氧官能团遥切割过程又涉及到一个野解开机理冶院含氧基团链状结构的形成能产生一个张力袁咱员缘暂这个张力有利于石墨进一步氧化和裂解遥电化学法制得的郧匝阅泽溶液均表现出高度的稳定性袁这是因为院石墨经过氧化产生电化学氧化石墨烯纳米晶体渊耘韵郧泽冤袁由氧化石墨纳米颗粒和郧杂泽组成遥耘韵郧泽在水中带有负电袁导致耘韵郧泽中石墨烯层与层之间发生静电排斥作用袁从而形成分布均匀性能稳定的胶质溶液遥而郧匝阅泽发射黄色荧光则与添加水合肼后生成的酰肼官能团有直接关系遥图猿摇化学剥离碳纤维法制备郧匝阅泽院渊葬冤栽耘酝图像渊反应温上述几种方法是以石墨棒为原料袁此外还有一咱员怨暂咱员远暂度员圆园益冤袁插图为郧匝阅泽的匀砸栽耘酝图曰渊遭冤反应机理图些以郧杂泽为原料制郧匝阅泽的方法遥蕴蚤等以郧杂泽云蚤早援猿摇渊葬冤栽耘酝蚤皂葬早藻燥枣郧匝阅泽责则藻责葬则藻凿遭赠糟澡藻皂蚤糟葬造作工作电极袁粤早辕粤早悦造作参比电极袁孕贼作反电极袁在藻曾枣燥造蚤葬贼蚤燥灶燥枣糟葬则遭燥灶枣蚤遭藻则泽渊泽赠灶贼澡藻泽蚤扎藻凿则藻葬糟贼蚤燥灶贼藻皂责藻则葬贼怎则藻葬贼园郾员酝磷酸缓冲溶液中制郧匝阅泽遥在该法的基础上员圆园益冤袁蚤灶泽藻贼蚤泽贼澡藻匀砸栽耘酝燥枣郧匝阅泽曰渊遭冤责则燥责燥泽藻凿蕴蚤等又以四丁基高氯酸铵渊栽月粤孕冤的乙腈溶液作为皂藻糟澡葬灶蚤泽皂枣燥则贼澡藻糟澡藻皂蚤糟葬造藻曾枣燥造蚤葬贼蚤燥灶燥枣糟葬则遭燥灶枣蚤遭藻则泽蚤灶贼燥咱员苑暂电解液将晕原子引入到产物中袁这与石墨烯掺晕咱员怨暂郧匝阅泽咱员愿暂后的改变有相似之处袁郧匝阅泽与晕的化学键连显著改变了它的电学性质并引入了更多的活性中心遥猿摇自下而上的方法经过改进后电化学方法基本都能一步完成袁但猿郾员摇溶液化学法它的不足之处与水热法类似院原材料石墨的前期处自上而下的方法中昀常用的是溶液化学法袁通理工作耗时长袁后期郧匝阅泽的纯化所需透析等步骤过将芳基氧化缩合的溶液相化学方法制备耗时也较长袁产品产率不高遥咱圆园要圆苑暂咱圆缘要圆苑暂郧匝阅泽遥主要有蕴蚤等将增溶基团圆忆袁源忆袁圆郾猿摇化学剥离碳纤维法远忆鄄三烷基取代苯环共价连接到石墨烯基边缘制备化学剥离碳纤维法即通过化学处理将碳源层层咱员怨暂郧匝阅泽遥大致步骤是用小分子渊如猿鄄碘鄄源鄄溴苯胺或剥离制得郧匝阅泽遥孕藻灶早等以树脂基碳纤维为碳其他苯衍生物冤逐步反应制得聚苯树突状前体袁再源袁通过酸处理将纤维中堆垛的石墨剥离袁仅一步就经氧化反应得石墨烯基袁昀后制得郧匝阅泽遥这类方能制得大量不同粒径分布的郧匝阅泽渊图猿葬冤遥产物大法要注意的问题是院所有的中间体都要用硅凝胶色多数呈锯齿形边缘结构袁具有半导体特性曰尺寸分布谱法纯化并用标准表征法确认曰为保证昀终产量袁前在员要源灶皂袁由员要猿层石墨烯组成袁表现出二维形体上苯基间的连通性要预先设计好袁以避免氧化时貌曰结晶度高袁能很好地溶解在水和其他极性有机溶苯基重排曰为防止产物形成时发生聚集袁增溶基团要剂中遥通过改变反应温度可调节郧匝阅泽的带隙和尺在氧化之前连接上遥溶液化学法昀终制得的郧匝阅泽寸从而改变它的荧光颜色袁在员圆园益尧员园园益和愿园益由分别含有员远愿袁员猿圆和员苑园个共轭碳原子的石墨基的反应温度下袁可分别获得发射蓝色尧绿色和黄色荧构成渊图源葬冤袁形成三维笼状构型袁比以往方法制得光的量子点遥的郧匝阅泽大袁尺寸分布均匀可调遥化学剥离碳纤维法机理渊图猿遭冤与化学刻蚀石一般情况下袁溶液化学法制备的郧匝阅泽水溶性墨烯法机理相类似院化学官能团渊如环氧基或羟基冤和大尺寸两种性质不可兼得袁随石墨烯尺寸增大层在悦鄄悦晶格上排列成链状结构袁使所在的石墨域沿咱圆愿要猿园暂与层间相互吸引力越来越强袁产物水溶性急速着锯齿方向有断裂倾向袁引发纤维结构和二维石墨下降遥通常的增溶方法将柔性链侧面吸附到所需增域的裂解袁从而形成郧匝阅泽遥溶物质上袁溶剂和侧链间用来增溶的吸引力大于石化学剥离碳纤维法优势在于袁步骤简单袁仅一步墨烯层与层间的吸引力袁在熵驱动下石墨烯层间距能得到大量郧匝阅泽曰原料便宜袁是很容易买到的碳纤加大从而达到增溶效果遥但蕴蚤等没有采用该方法袁维袁因此具有商业可行性遥窑怨摇摇摇园窑化摇学摇进摇展第圆缘卷因该法存在侧链周长昀大值的限制袁也就是链与溶剂间相互作用力以石墨烯的周长计渊耀葬袁葬为直圆径冤袁而层与层间作用力以面积渊耀葬冤计袁当石墨烯尺寸增大到一定值袁层与层的作用力会很快超过增溶力袁因此只能应用在小的石墨烯分子上袁对合成大尺寸郧匝阅泽无效遥蕴蚤等制备大尺寸郧匝阅泽采用新的增溶方法是在石墨烯核周围生成一个三维的野笼冶渊图源遭冤院将圆忆袁源忆袁远忆鄄三烷基取代苯环基团共价连接到石墨烯基边缘致使其拥挤袁则石墨平面外围的苯基因此变得扭曲袁致使圆忆袁远忆位烷基链伸出平面袁源忆位的从侧面伸出袁石墨烯在三维方向上层间距增加形成笼状结构遥这极大地减小了因短程距离引起的层间吸引力袁从而达到增溶目的遥这种方法使人联想到石墨的插层效应院在石墨烯层间嵌入原子或分咱猿员暂子可显著减小层间的键合力遥溶液化学法总的来说步骤比较复杂袁但优点在于能精确控制单分散郧匝阅泽的形貌和尺寸遥图源摇溶液化学法制备郧匝阅泽院渊葬冤郧匝阅泽的结构图曰渊遭冤猿郾圆摇超声波法和微波法咱圆远暂制备流程图在化学方法基础上外加微波或超声波辅助是一云蚤早援源摇渊葬冤杂糟澡藻皂藻泽燥枣郧匝阅泽泽赠灶贼澡藻泽蚤扎藻凿遭赠泽燥造怎贼蚤燥灶种新颖尧高效的合成量子点的方法遥较早报道的类糟澡藻皂蚤泽贼则赠皂藻贼澡燥凿曰渊遭冤泽赠灶贼澡藻泽蚤泽责则燥糟藻泽泽燥枣郧匝阅泽遭赠泽燥造怎贼蚤燥灶咱猿圆暂似方法有在澡怎等以葡萄糖尧去离子水尧孕耘郧为原咱圆远暂糟澡藻皂蚤泽贼则赠皂藻贼澡燥凿咱猿猿暂料用微波法制碳纳米颗粒曰宰葬灶早等以糖类尧去离咱猿源暂源袁用超声法制备郧匝阅泽遥该法制得的郧匝阅泽单分子水尧无机离子为原料用微波法制碳点曰蕴蚤等以散袁荧光性质无受激依赖性遥声波法基本步骤是将葡萄糖尧去离子水尧酸辕碱为原料用超声波法制碳纳溶液用微波加热或超声处理一段时间袁一步完成袁不米颗粒遥但用这种方法制备郧匝阅泽却是在近期才有咱猿缘暂添加钝化剂遥声波法制得的郧匝阅泽特点是均表现出报道遥栽葬灶早等以葡萄糖为碳源袁将水热和微波结高度水溶性和显著的荧光特性遥合渊皂蚤糟则燥憎葬增藻鄄葬泽泽蚤泽贼藻凿澡赠凿则燥贼澡藻则皂葬造袁酝粤匀冤制备微波法采用的碳源多为糖类渊如葡萄糖尧果糖郧匝阅泽遥该法制得的郧匝阅泽渊图缘葬冤高度结晶袁荧光性等冤袁糖类脱水形成悦悦构成郧匝阅泽的基本骨架单质无尺寸依赖性袁昀重要的是该郧匝阅泽发深紫外光袁咱猿缘暂咱猿远暂元遥栽葬灶早等推测袁大多数碳尧氢尧氧比例约为这是以前从未发现的遥在澡怎燥等以石墨烯为碳咱猿缘暂图缘摇微波鄄水热法制备郧匝阅泽院渊葬冤栽耘酝图像曰渊遭冤反应机理图咱猿缘暂云蚤早援缘摇渊葬冤栽耘酝蚤皂葬早藻燥枣郧匝阅泽责则藻责葬则藻凿遭赠酝粤匀皂藻贼澡燥凿曰渊遭冤皂藻糟澡葬灶蚤泽皂枣燥则贼澡藻责则藻责葬则葬贼蚤燥灶燥枣郧匝阅泽遭赠酝粤匀皂藻贼澡燥凿第员期王娇娇等摇石墨烯量子点的制备窑怨摇摇摇员窑员颐圆颐员的糖类都能用来作为该反应的碳源遥羟基尧羧基尧羰基中的匀和韵会在水热环境中脱水除去袁残余的官能团连接在郧匝阅泽表面作为野钝化层冶存在袁使郧匝阅泽具有良好的水溶性和荧光性质遥栽葬灶早等将水热和微波结合在一起袁他们认为院微波能为溶液中葡萄糖和水同时提供快速尧均匀的加热条件袁使量子点均匀成核生长袁昀终形成尺寸分布良好的郧匝阅泽曰水热环境产生高压袁使反应中形成的悦悦排列规整袁昀终形成结晶良好的郧匝阅泽遥此方法的机理如图缘遭所示院首先袁糖类分子脱水形成由悦悦组成的核袁然后糖类分子到达核的表面再脱水产生新的悦悦袁并以这种形式生长曰随着微波加热时间的进行袁溶液颜色由透明变为黄褐色袁郧匝阅泽逐渐形成遥这种方法中微波强度尧加热时间尧溶液体积尧糖类浓度均会对郧匝阅泽的生长产生直接影响袁因此可通过控制这些因素来制备不同荧光颜色的郧匝阅泽遥图远摇匀月悦作碳源制备郧匝阅泽院渊葬冤栽耘酝图像曰渊遭冤制备流超声波法中超声在溶液中传播产生交替的低压咱圆圆暂程图和高压波袁这会导致液体内部微小气泡核急速的形云蚤早援远摇渊葬冤栽耘酝蚤皂葬早藻燥枣郧匝阅泽责则藻责葬则藻凿遭赠怎泽蚤灶早匀月悦葬泽成尧震荡尧生长尧收缩至崩溃遥气泡崩溃时会使液体贼澡藻糟葬则遭燥灶泽燥怎则糟藻曰渊遭冤责则燥糟藻泽泽蚤灶早凿蚤葬早则葬皂枣燥则贼澡藻责则藻责葬则葬贼蚤燥灶咱圆圆暂微粒之间发生猛烈撞击袁在周围极小空间中产生瞬燥枣郧匝阅泽遭赠怎泽蚤灶早匀月悦葬泽贼澡藻糟葬则遭燥灶泽燥怎则糟藻间的高温高压并伴随着强烈的冲击波和强液体剪切源摇其他方法力遥因此袁如果原料是石墨烯袁超声波能量可以把大除上述方法外袁还有一些方法如电子束刻蚀法的郧晕杂泽切割成小的郧匝阅泽袁在切割过程中形成具有咱猿远暂和钌催化富勒烯悦开笼法也可制得郧匝阅泽袁但这些突出边缘的超细微粒子曰如果原料是糖类袁超声远园方法所需要的设备特殊袁原料昂贵袁步骤复杂而且得波能量可以使葡萄糖聚合尧碳化袁然后形成碳纳米颗咱猿苑暂到的产品产量不高遥在这里也作简要介绍遥粒袁机理与杂怎灶和蕴蚤报道的蕴葬酝藻则模型一致遥源郾员摇电子束刻蚀法超声波法操作简单袁干净袁原料便宜袁反应时间咱猿愿暂晕燥增燥泽藻造燥增等用电子束刻蚀法制备郧匝阅泽袁在短袁添加试剂少袁不需要特殊设备和苛刻的条件袁展氧化的杂蚤晶片上将石墨烯晶体微机械剥离遥大致现出大规模工业化生产的潜在优势遥不足在于产率步骤是通过高分辨率的电子束光刻技术在选定区生较低袁产物边缘不光滑遥成猿园灶皂厚的聚甲基丙烯酸甲酯渊孕酝酝粤冤层袁这层猿郾猿摇可控热解多环芳烃法咱圆圆暂孕酝酝粤在氧等离子体刻蚀过程中可以保护选定区蕴蚤怎等报道了一种通过六苯基苯渊匀月悦冤作域袁从而方便地将石墨烯雕刻成所需的几何形状遥为前体制备形貌规整尧多色郧匝阅泽的方法渊图远冤遥该法中郧匝阅泽由多环芳烃热解得到袁形貌受热解温度影响遥大致步骤为院第一步袁由高度纯化的六苯基苯脱氢环化得到柱状堆叠的匀月悦粉末袁粉末在高温下裂解得到人造石墨曰第二步袁用改进后的匀怎皂皂藻则泽方法将人造石墨氧化剥离并功能化曰第三步袁将所得的郧韵泽溶液和低聚物孕耘郧员缘园园晕一起加热回流并用联氨还原遥这种方法制得的郧匝阅泽特点是性能稳咱猿愿暂定袁即室温下空气中放置一年仍保持透明状并发出图苑摇电子束刻蚀法制得的郧匝阅泽的栽耘酝照片云蚤早援苑摇栽耘酝蚤皂葬早藻燥枣贼澡藻郧匝阅泽责则藻责葬则藻凿遭赠藻造藻糟贼则燥灶鄄遭藻葬皂明亮的荧光袁形貌和尺寸分布能通过选择合适的裂咱猿愿暂造蚤贼澡燥早则葬责澡赠皂藻贼澡燥凿解温度和分子前体精确控制遥窑怨摇摇摇圆窑化摇学摇进摇展第圆缘卷电子束在石墨上刻出沟道袁所余下的被称为野中央郧匝阅泽渊图愿冤遥该法的机理可归纳为悦与砸怎的相远园岛渊悦陨冤冶遥悦陨有源个侧浇口袁通过两个短的量子点互作用在钌单晶表面诱导形成空缺并嵌入悦分子袁远园接触连接到宽源极和栅极区域袁中央岛为侧栅电极袁升温后嵌入的悦分子碎裂成碳团簇袁这些团簇经历远园杂蚤晶片作为背栅极遥再用量子屏蔽将悦陨从这种接扩散和聚集昀终形成郧匝阅泽遥产物郧匝阅泽的平衡形触中去耦合遥如有必要袁后期进一步使用等离子刻貌可以通过优化退火温度以及碳团簇的密度来调整袁如院源缘园运时悦为三重旋转对称性结构袁退火至蚀来缩小量子点接触袁这样可以制备约猿园灶皂的远园苑圆缘运时为三重对称的花朵状和六角蘑菇状袁愿圆缘运郧匝阅泽遥从扫描电子显微镜照片渊图苑冤可看出黑色时小的花朵状的点则合并成大的点遥区域是孕酝酝粤覆盖下的沟道袁通过等离子体刻蚀可以从这些区域将石墨烯移走遥经过优化袁该法制得缘摇应用的郧匝阅泽直径昀终可达约员园灶皂以下遥因良好的化学惰性尧生物相容性尧低毒性尧孕蕴和源郾圆摇钌催化悦转化法远园咱猿怨暂哉悦孕蕴等特性袁郧匝阅泽在生物成像尧疾病检测尧药物运蕴燥澡等报道通过将富勒烯在活泼的过渡金输尧光电器件尧拉曼增强尧催化剂尧传感器等各个领域属钌渊砸怎冤上催化分解可以制备一系列原子级别的的应用研究逐渐成为热点遥首先袁郧匝阅泽的孕蕴性质强且可调尧低毒尧生物相容性好使其能应用在生物成像和医药方面遥在澡怎咱源园暂等将源园园皂早的郧匝阅泽添加到含员园源个人体骨肉瘤渊酝郧鄄远猿冤细胞的员缘园皂造培养液中袁细胞存活率实验显示细胞活性没有显著减弱袁这表明高浓度郧匝阅泽毒性很低袁可用在生物成像和医学领域遥允蚤灶早咱源员暂等以郧匝阅泽为原料用同轴电喷射法一步制取多功能核壳结构的胶囊袁该胶囊可用超声触发其药物释放袁具有磁靶向性和荧光成像功能遥胶囊中栽蚤韵圆外壳能抑制紫杉醇爆释袁而核内的云藻韵和郧匝阅泽能猿源分别控制磁靶向和荧光成像遥在超声刺激下胶囊的栽蚤韵外壳破裂袁紫杉醇释放出来袁整个释药行为可以圆通过超声时间的长短来控制遥其次袁郧匝阅泽优异的宽吸收窄发射特性尧光电转换能力尧电子迁移率尧溶液可加工性尧哉悦孕蕴性质使其在光电器件渊如太阳能电池袁有机发光二极管冤中的应用咱员远暂潜力很大遥蕴蚤等用电化学法制备出绿色荧光的郧匝阅泽袁作为电子受体材料袁将它整合到以聚三己基噻吩渊孕猿匀栽冤为基础制备的太阳能电池上袁郧匝阅泽能为电荷分离提供有效界面并为电子迁移提供通路袁实验证咱源圆暂明郧匝阅泽能显著增强电池的性能遥郧怎责贼葬等用水图愿摇用悦制备郧匝阅泽院渊葬冤大多数的悦分子吸附在阶远园远园热法制备郧匝阅泽并以苯胺渊粤晕陨冤或甲基蓝渊酝月冤功能层上并分解产生碳簇曰渊遭冤表面散布的碳簇通过聚合形化袁将郧匝阅泽与高分子渊如规则孕猿匀栽冤共混袁表征分析成具有不同平衡形状的郧匝阅泽曰渊糟袁凿冤平衡形状为三角形咱猿怨暂发现袁它比郧杂泽与高分子的共混物更能显著改善有机和六角形的郧匝阅泽的杂栽酝图像咱圆苑暂云蚤早援愿摇孕则藻责葬则葬贼蚤燥灶燥枣郧匝阅泽怎泽蚤灶早悦院渊葬冤贼澡藻皂葬躁燥则蚤贼赠燥枣光电器件的性能遥再葬灶等用溶液化学法制备出高远园悦皂燥造藻糟怎造藻泽葬凿泽燥则遭燥灶贼澡藻贼藻则则葬糟藻泽葬灶凿凿藻糟燥皂责燥泽藻贼燥溶解度的郧匝阅泽袁用它代替传统钌配合物作染料敏化远园责则燥凿怎糟藻糟葬则遭燥灶糟造怎泽贼藻则泽曰渊遭冤郧匝阅泽憎蚤贼澡凿蚤枣枣藻则藻灶贼藻择怎蚤造蚤遭则蚤怎皂太阳能电池的光吸收剂遥泽澡葬责藻泽枣则燥皂贼澡藻葬早早则藻早葬贼蚤燥灶燥枣泽怎则枣葬糟藻凿蚤枣枣怎泽藻凿糟葬则遭燥灶此外袁从郧匝阅泽良好的稳定性尧生物相容性尧环糟造怎泽贼藻则泽曰渊糟袁凿冤杂栽酝蚤皂葬早藻泽枣燥则贼澡藻贼则蚤葬灶早怎造葬则葬灶凿澡藻曾葬早燥灶葬造境友好性以及价格方面考虑袁它有望代替传统贵金咱猿怨暂藻择怎蚤造蚤遭则蚤怎皂泽澡葬责藻凿郧匝阅泽属和过渡金属作表面增强拉曼散射渊杂耘砸杂冤的基底遥第员期王娇娇等摇石墨烯量子点的制备窑怨摇摇摇猿窑咱源猿暂咱圆暂摇杂澡藻灶允袁在澡怎再袁再葬灶早载袁蕴蚤悦援悦澡藻皂援悦燥皂皂怎灶援渊悦葬皂遭冤袁悦澡藻灶早等在多孔氧化铝模板上通过电泳沉积制圆园员圆袁源愿渊猿员冤院猿远愿远要猿远怨怨得零维郧匝阅泽和一维纳米管渊晕栽冤袁将郧匝阅泽与晕栽咱猿暂摇匝怎蕴袁在澡葬灶早在袁在澡葬灶早允袁悦澡藻灶晕援耘灶藻则早赠耘灶增蚤则燥灶援杂糟蚤援袁功能化组装起来袁得到郧匝阅泽鄄晕栽复合物遥这种材料圆园员圆袁阅韵陨院员园郾员园猿怨辕糟圆藻藻圆圆怨愿圆躁的表面比传统贵辕过渡金属光滑得多袁且高度光学透咱源暂摇月葬噪藻则杂晕袁月葬噪藻则郧粤援粤灶早藻憎葬灶凿贼藻悦澡藻皂蚤藻陨灶贼藻则灶葬贼蚤燥灶葬造明袁作为基底能确保目标分子和郧匝阅泽间更有效的耘凿蚤贼蚤燥灶袁圆园员园袁源怨渊猿愿冤院远苑圆远要远苑源源咱缘暂摇孕葬灶阅袁郧怎燥蕴袁在澡葬灶早允袁载蚤悦袁载怎藻匝袁匀怎葬灶早匀袁蕴蚤允袁在澡葬灶早电子转移袁从而得到更强的杂耘砸杂信号遥咱源源暂在袁再怎宰袁悦澡藻灶在袁蕴蚤在袁宰怎酝援允燥怎则灶葬造燥枣酝葬贼藻则蚤葬造泽昀后袁郧匝阅泽还有许多其他应用遥如蕴蚤等用悦澡藻皂蚤泽贼则赠袁圆园员圆袁圆圆渊愿冤院猿猿员源要猿猿员愿改性后的郧匝阅泽电极与单链阅晕粤分子结合作电化咱远暂摇孕葬灶阅袁在澡葬灶早允袁蕴蚤在袁宰怎酝援粤凿增援酝葬贼藻则援袁圆园员园袁圆圆渊远冤院咱员愿暂学生物传感器曰匝怎等以电化学方法制备出掺晕苑猿源要苑猿愿的郧匝阅泽作燃料电池中氧化还辕原反应渊韵砸砸冤的电咱苑暂摇杂澡藻灶允袁在澡怎再袁悦澡藻灶悦袁再葬灶早载袁蕴蚤悦援悦澡藻皂蚤糟葬造悦燥皂皂怎灶蚤糟葬贼蚤燥灶泽袁圆园员员袁源苑渊怨冤院圆缘愿园要圆缘愿圆化学催化剂遥咱愿暂摇杂澡藻灶允袁在澡怎再袁再葬灶早载袁在燥灶早允袁在澡葬灶早允袁蕴蚤悦援晕藻憎允燥怎则灶葬造燥枣远摇结语及展望悦澡藻皂蚤泽贼则赠袁圆园员圆袁猿远渊员冤院怨苑要员园员咱怨暂摇运燥泽赠灶噪蚤灶阅灾袁匀蚤早早蚤灶遭燥贼澡葬皂粤蕴袁杂蚤灶蚤贼泽噪蚤蚤粤袁蕴燥皂藻凿葬允砸袁综上所述袁作为一种新型的碳纳米结构材料袁石阅蚤皂蚤藻增粤袁孕则蚤糟藻月运袁栽燥怎则允酝援晕葬贼怎则藻袁圆园园怨袁源缘愿渊苑圆源园冤院墨烯量子点自问世以来袁对其制备方法以及机理的愿苑圆要愿苑远研究就一直是研究者们探索的热点袁各种简单有效咱员园暂摇在澡燥怎允袁月燥燥噪藻则悦袁蕴蚤砸袁在澡燥怎载袁杂澡葬皂栽运袁杂怎灶载袁阅蚤灶早在援允援粤皂援悦澡藻皂援杂燥糟援袁圆园园苑袁员圆怨渊源冤院苑源源要苑源缘的方法被陆续研究出来遥然而目前制备高产率尧高咱员员暂摇在澡葬燥匝袁在澡葬灶早在袁匀怎葬灶早月袁孕藻灶早允袁在澡葬

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