石墨烯量子点的制备方法.doc

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1、石墨烯量子点的制备、表征与应用研究氧化石墨(GO)的制备本文采用改进的Hummers法对天然鳞片石墨进行氧化处理制备氧化石墨（GO），[20,21]具体如下：在干燥的三颈烧瓶中加入46mL98%浓硫酸，低温冷却至0-4℃。强力搅拌下加入2g天然鳞片石墨和1g硝酸钠，且控制水浴温度至4℃以下1小时。随后分几次缓慢加入6g高锰酸钾，继续搅拌反应1h，溶液呈墨绿色，然后将锥形瓶置于35℃的恒温水浴中，继续搅拌反应2h,反应结束后搅拌下加入100mL二次蒸馏水，控制温度在90℃继续搅拌1h，用150mL二次蒸馏水稀释反应液，再加入10mL30%双氧水，搅拌至溶液呈金黄

2、色。趁热抽滤，用5%盐酸和去离子水充分洗涤棕黄色沉淀物至pH值≈7。将棕黄色沉淀物放置在60℃的烘箱中干燥12h，得氧化石墨烯固体，保存备用。还原石墨烯的制备化学还原石墨烯是用水合肼还原氧化石墨烯制得。称取4.2.2得到的氧化石墨烯50mg置于100mL圆底烧瓶中，加入二次蒸馏水至100mL，超声约0.5h使其完全溶解。取50mL氧化石墨烯分散液于250mL烧杯中，然后加入50µL35%水合肼溶液和350µL浓氨水，混合均匀，剧烈搅拌几分钟。置于95℃水浴中反应1h，溶液慢慢由棕褐色变为黑色。待溶液冷却至室温时，用0.22µm的滤膜进行抽滤，将滤得的沉淀物于6

3、0℃干燥12h，即得到所需的还原石墨烯薄膜。石墨烯量子点（GQDs）的制备石墨烯量子点(GQDs)的电化学制备是在0.01molL-1磷酸盐缓冲溶液(PBS)中进行的。用滴管向缓冲溶液中滴加两滴4mg/mL巯基丙氨酸溶液作为分散剂，在±0.3v电压内以0.5vs-1的扫描速率进行循环伏安(CV)扫描。由以上制得的石墨烯薄膜(5mm×10mm)作工作电极，Pt丝作辅助电极，甘汞电极作参比电极。过程中有石墨烯粒子从薄膜上剥落进入溶液中，溶液由无色变为黄色。将黄色溶液进一步用透析袋透析（透析袋截留分子量：3000道尔顿，袋外初始水体积为500mL），每天换两次水，透

4、析三天，得到石墨烯量子点水溶液。