一种石墨烯量子点及其制备方法

文档序号:26007573发布日期:2021-07-23 21:26阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种石墨烯量子点的制备方法,其特征在于,包括:

s1)以mgo为模板剂,通过化学气相沉积得到多孔石墨烯;

s2)将所述多孔石墨烯在混酸溶液中超声分散,加热处理后,用碱中和,过滤,得到滤液;所述混酸溶液中包括硫酸与硝酸;

s3)将所述滤液进行透析,得到石墨烯量子点。

2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述mgo先进行煅烧处理,然后以煅烧处理后的mgo为模板剂。

3.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,所述煅烧处理的温度为600℃~800℃;煅烧处理的时间为1~3h。

4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述化学气相沉积的温度为800℃~1000℃;化学气相沉积的时间为5~20min;化学气相沉积的碳源为甲烷。

5.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述混酸溶液由浓硫酸、浓硝酸与水混合得到;所述浓硫酸、浓硝酸与水的质量比为3:1:(0~2.5)。

6.根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于,所述浓硫酸、浓硝酸与水的质量比为3:1:2。

7.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述多孔石墨烯与混酸溶液的比例为1g:(40~80)ml。

8.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述超声分散的功率为100~300w;超声分散的时间为10~60min。

9.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述加热处理的温度为90℃~110℃;加热处理的时间为10~14h。

10.权利要求1~9任意一项制备方法所制备的石墨烯量子点。


技术总结
本发明提供了一种石墨烯量子点的制备方法。与现有技术相比,本发明首先利用MgO作为模板,制备得到具有纳米晶界尺度的多孔石墨烯,然后采用硫酸和硝酸混合物对上述多孔石墨烯进行刻蚀,使得多孔石墨烯的晶界边缘处具有高活性的碳原子优先被刻蚀掉,从而将多孔石墨烯解体为石墨烯量子点,最后通过微孔过滤除去较大尺寸的残渣,通过透析除去盐离子,从而获得高纯度的石墨烯量子点,其中多孔石墨烯可以方便地在流化床反应器中实现批量生产,同时由于刻蚀过程中优先刻蚀掉了晶界边缘,刻蚀损失较小、刻蚀产生的石墨烯片段尺寸可控,从而提高了石墨烯量子点的产率,实现了批量、低成本的制备尺寸均一的石墨烯量子点。

技术研发人员:宁国庆;田亮亮
受保护的技术使用者:中国石油大学(北京)
技术研发日:2021.06.03
技术公布日:2021.07.23
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