本文選題：檸檬酸　切入點：熱解法　出處：《云南大學(xué)》2015年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：石墨烯量子點是尺寸小于10nm的石墨烯薄片,它集石墨烯和量子點的優(yōu)異性能于一身,不但具有石墨烯的各種奇異特性,還因其量子限制效應(yīng)和邊界效應(yīng)而擁有許多特殊性質(zhì)。石墨烯量子點在生物成像、光電器件、光催化、抗菌系統(tǒng)以及環(huán)境檢測等方面具有誘人的應(yīng)用前景。本文采用檸檬酸熱解法制備石墨烯量子點,研究不同制備工藝對石墨烯量子點的結(jié)構(gòu)及其光學(xué)性能的影響,結(jié)果表明： 1.檸檬酸熱解制備石墨烯量子點的最佳工藝參數(shù)為200℃恒溫時間15分鐘。在此條件下能制備出大量分散性好、結(jié)晶度高的石墨烯量子點。在180～220℃范圍內(nèi),隨著熱解溫度的提高,石墨烯量子點的平均尺寸由2.7nm逐漸增大到8.5nm,而且尺寸增速由慢變快,其形狀由圓形趨向于橢圓形。過高的熱解溫度或過長的熱解時間會增加檸檬酸的碳化程度。過長的熱解時間還會使產(chǎn)物中存在大量石墨烯量子點和石墨烯的復(fù)合結(jié)構(gòu)。 2.檸檬酸熱解制備的石墨烯量子點由多層石墨烯構(gòu)成。檸檬酸熱解時間會影響石墨烯量子點的結(jié)晶度。在180～220℃范圍內(nèi),隨著熱解時間的延長,石墨烯量子點的結(jié)晶度逐漸提高。采用TEM可以觀測到檸檬酸在200℃恒溫15分鐘熱解制得的石墨烯量子點的間距為0.21nm和0.24nm的兩種晶格條紋,對應(yīng)于石墨烯的(1100)面和(1120)面,證實檸檬酸熱解產(chǎn)物中含有石墨烯量子點,而且其結(jié)晶度高,分散性好。石墨烯量子點的邊緣結(jié)構(gòu)以鋸齒形為主,并存在有結(jié)構(gòu)缺陷,其邊緣被氧化而引入大量含氧官能團(tuán),因此使其具有較好的水溶性。 3.隨著檸檬酸熱解溫度的提高,石墨烯量子點尺寸逐漸增大,吸收峰和熒光峰位紅移。當(dāng)熱解溫度從180℃提高到200℃時,石墨烯量子點的吸收峰位從349nm紅移到359nm處；而當(dāng)熱解溫度為220℃時,石墨烯量子點在350nm和460nm附近出現(xiàn)兩個吸收峰,這說明石墨烯量子點的能隙與其尺寸和形狀相關(guān),而石墨烯量子點的尺寸和形狀隨熱解溫度的變化而不同。檸檬酸在200℃恒溫15分鐘熱解制備的石墨烯量子點在360nm附近有一個強(qiáng)吸收峰,在474nm處出現(xiàn)最強(qiáng)熒光峰,發(fā)出藍(lán)綠色熒光。
[Abstract]:Graphene quantum dots (QDs) are graphene wafers of less than 10 nm in size. It combines the excellent properties of graphene and quantum dots, and has not only the unique properties of graphene, but also the unique properties of graphene. Graphene quantum dots have many special properties due to their quantum confinement and boundary effects. The antibacterial system and environmental detection have attractive application prospects. In this paper, graphene quantum dots were prepared by citric acid pyrolysis. The effects of different preparation processes on the structure and optical properties of graphene quantum dots were studied. 1. The optimum process parameter of preparing graphene quantum dots by citric acid pyrolysis is 200 鈩，

本文編號：1589536