石墨烯量子點(diǎn)的制備及其熒光性能的研究.pdf

1、石墨烯量子點(diǎn)具有光致發(fā)光的熒光性能，可以應(yīng)用在生物成像、熒光檢測、光催化及光伏器件等領(lǐng)域，引起了廣泛關(guān)注。目前，石墨烯量子點(diǎn)熒光的機(jī)理及精確控制等研究較少且處于摸索階段。本論文從石墨烯量子點(diǎn)的制備出發(fā)，通過摻雜及精確控制制備條件探究其對熒光的峰位、強(qiáng)度及熒光量子效率的影響。主要開展了以下工作:
　　(1)以檸檬酸為前驅(qū)體，用自下而上的水熱法成功制備了尺寸單一，365nm激發(fā)光下發(fā)射450nm熒光的石墨烯量子點(diǎn)(GQDs)。并控制其

2、制備條件得到了熒光量子效率最高的水熱溫度、水熱時(shí)間及溶液pH值，實(shí)現(xiàn)了對石墨烯量子點(diǎn)的熒光調(diào)制。
　　(2)以氨水為氮源、檸檬酸為碳源成功制備了氮摻雜石墨烯量子點(diǎn)(N-GODs)，發(fā)現(xiàn)同等檸檬酸濃度下N-GODs與GODs相比熒光有藍(lán)移現(xiàn)象，且熒光量子效率有明顯增加。
　　(3)在N-GODs的制備中，控制水熱時(shí)間發(fā)現(xiàn)由于氧化程度不一樣，隨著水熱時(shí)間變長N-GQQs的熒光有紅移現(xiàn)象;同一水熱時(shí)間下控制檸檬酸濃度分別為1mg/

3、mL、2mg/mL、1Omg/mL、1OOmg/mL，發(fā)現(xiàn)2mg/mL的N-GQDs熒光量子效率達(dá)到了42％。實(shí)現(xiàn)了熒光量子效率的提高。
　　(4)探究酸堿度對N-GQDs的影響，控制N-GQDs溶液的pH在3-11范圍內(nèi)。發(fā)現(xiàn)其在堿性條件下熒光量子效率及分散性更好，其中pH=9的熒光量子效率的最高，酸性條件下熒光量子效率較低。
　　(5)用以上研究中量子效率最高的N-GQDs為檢測物，用熒光猝滅的原理實(shí)現(xiàn)了對Fe3+離子的