3。1。3 样品纯化前后的荧光检测 14

3。2 对石墨烯量子点的一些性质探索 15

3。2。1 探索浓缩程度对石墨烯量子点荧光性质的影响 15

3。2。2 探索pH对石墨烯量子点荧光性质的影响 16

4 结论 16

5 展望 18

致谢 19

参考文献 20

1。前言

1。1 课题的目的和意义

石墨烯一种具有单层碳原子所组成的片状结构的新材料，在其问世之前其一直是科学家理想中的材料。直到英国曼彻斯特大学的两位科学家安德烈•盖姆和克斯特亚•诺沃消洛夫在实验室中成功将其制备出来才使这一理想中的材料成为现实；他们制得石墨烯的方法是通过将高定向热解石墨不断的剥离，使得石墨层也越来越薄，从而得到了只有单层结构的石墨烯薄片。

石墨烯是一种二维空间材料具有独特的物理化学性质以及潜在的应用价值，正是这样近年来也引起了越来越多的研究者对其的探索，因为其具有良好的物理化学性质这使其在很多领域上都有很好的表现，例如其超薄而又具有高强度的性质使其被应用于防弹衣和一些超轻超薄的材料上；在化学领域其也因其拥有与石墨相近的性质而被广泛应用，其作为石墨的衍生材料其也拥有优异的导电性，使其被经常应用于微电子领域，同时石墨烯材料也是一种优良的改性剂被广泛应用于新能源领域这对环境的可持续发展无疑是十分有益的。综上所述石墨烯具有多种优异的性质应用也很广泛其对科学的发展必然也有很大的作用。不过尽管石墨烯作用多样但其拥有特殊结构让其所具有的禁带宽度为零，使得其在光电领域的应用遭到了一定的限制。

对于石墨烯拥有良好性质却无法很好的应用于光电领域的问题，研究者想到了在这一领域表现良好的半导体量子点，与石墨烯不同其作为准零维的纳米材料不仅具有量子尺寸效应还有着较好的光学性能这使得其在电化学以及生物标记等领域上有着较多的应用，但由于电子-空穴对易复合湮灭的原因使得半导体量子点电子迁移率较低，使得其在光电转换方面的应用遭到了限制，此时石墨烯因为其具有独特的结构和电子特性使得其可以成为量子点优秀的导电支架，可以很好的分离电子空穴对从而捕获并运输量子点中的有效电子，使得量子点电子迁移率大大提高从而有效的解决了这一限制，所以将半导体量子点以及石墨烯的优点相结合的石墨烯量子点(GQDs)也随之诞生并成为一种多功能被应用广泛的纳米材料。

GQDs作为石墨烯材料的衍生物由于其同时具有石墨烯优秀的物理化学性质以及量子点所具有光学效应，这两种材料的优点相互补足使得其成为一种十分优异的纳米材料，石墨烯量子点可以运用于生物成像、疾病检测、药物运输等方面，同时也可以运用到光电化学领域，可以作为催化剂以及电子的受体材料，可以说GQDs可应用于很广的领域，具有很高的科学前景。如此广泛的应用领域使得GQDs具有很高的使用价值以及探索价值在近几年的科学领域具有很高的热点。近年来，人们对GQDs的研究也更加频繁，研究者们对其所具有的性质以及制备方法都进行了探索，使得制备GQDs的方法日新月异，目前制备GQDs的主要方法是自上而下和自下而上的方法。自上而下是指通过使用化学或者物理的方法将原本大尺寸的原料剥离或切割成小分子的GQDs其中主要包括水热法、电化学法和化学剥离碳纤维法等，自下而上法则主要有溶液化学法、超声波法和微波法、可控热解多环芳烃法等。