本发明涉及量子点复合材料技术领域，尤其涉及一种石墨烯量子点复合材料的制备方法。
背景技术：
把激子在三个空间方向上束缚住的半导体纳米结构称为量子点，它可以分成三类：胶质量子点，自组装量子点和电场约束量子点。量子点由于尺寸小于或接近于激子玻尔半径所引起的电子波函数的量子限制效应而产生许多独特的电学和光学性质，使其在生物化学、细胞生物学、免疫化学等学科的研究中显示出巨大的发展潜力，并已在激光器、单电子晶体管、探测器、生物染色、医疗诊断、dna序列测定和免疫分析等方面得到应用。现有的量子点复合材料吸收光后发出的荧光稳定性较差，同时也难与生物相容。
技术实现要素：
本发明旨在解决现有技术的不足，而提供一种石墨烯量子点复合材料的制备方法。
本发明为实现上述目的，采用以下技术方案：
一种石墨烯量子点复合材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)分散液的制备
按重量计称取高级脂肪酸2～6份，苯乙烯2～10份和正硅酸乙酯1～1.5份，然后加热高级脂肪酸使其熔融，接着加入苯乙烯和正硅酸乙酯并搅拌均匀，此时制得混合物，然后将表面活性剂的水溶液加入到在混合物中搅拌分散，待分散均匀后得到乳化液，然后在乳化液中滴加适量的过硫酸铵的水溶液进行化学反应，反应完成后进行破乳、过滤、洗涤和干燥，得到分散液颗粒，将分散液颗粒加入水中，超声震荡30min后得到含聚苯乙烯和二氧化硅的分散液；
(2)制备石墨烯量子点溶液
按重量计称取氧化铕0.01～0.5份，柠檬酸固体0.2～20份并将其研磨成粉末后加入适量超纯水中，搅拌均匀后将其加入到过量无水乙醇中搅拌后静置过滤，将过滤得到的固体物质放入坩埚中，用程控箱式电炉进行加热反应，反应结束后，取出固体物质将其加入2～20份超纯水中进行超声溶解，待产物充分溶解后，抽滤得到石墨烯量子点溶液；
(3)氧化锆溶解液的制备
按重量计将1份丙醇锆溶解于5～10份的乙醇中，搅拌下加入体积比为3:2的乙酰丙酮/水混合溶剂，室温下静置老化2～3天，制得氧化锆溶解液；
(4)石墨烯量子点复合材料的制备
将石墨烯量子点溶液加入步骤(3)所得氧化锆溶解液中，搅拌均匀后制得混合溶液，备用；将透光性基材垂直插入步骤(1)制得的分散液中进行垂直生长，取出干燥后放置于含石墨烯量子点的混合溶液中进行垂直生长，取出干燥后便得到石墨烯量子点复合材料。
特别的，步骤(1)中化学反应的反应温度为60～95℃，反应时间为0.5～6h。
特别的，步骤(1)中高级脂肪酸为癸酸、月桂酸、肉豆蔻酸、棕榈酸、软脂酸、珠光酯酸、硬脂酸、油酸、亚油酸中的一种。
特别的，步骤(2)中加热反应的反应温度为100～300℃，反应时间为0.1～2h。
特别的，步骤(3)中丙醇锆与乙醇的质量比为1:8，，所述乙醇和乙酰丙酮/水混合溶剂的体积比为(25～40):1。
本发明的有益效果是：本发明中石墨烯量子点掺杂有稀土铕使得复合材料不需二次修饰即可具备荧光稳定性高、尺寸小、生物相容性好等特点；同时氧化锆的使用可以提高复合材料的导电性、耐受程度和热导率，有利于实现高能量的激光输出；最后聚苯乙烯与二氧化硅具有较强的冲击强度，还有利于提高复合材料的热稳定性和结构稳定性。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步说明：
一种石墨烯量子点复合材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)分散液的制备
按重量计称取高级脂肪酸2～6份，苯乙烯2～10份和正硅酸乙酯1～1.5份，然后加热高级脂肪酸使其熔融，接着加入苯乙烯和正硅酸乙酯并搅拌均匀，此时制得混合物，然后将表面活性剂的水溶液加入到在混合物中搅拌分散，待分散均匀后得到乳化液，然后在乳化液中滴加适量的过硫酸铵的水溶液进行化学反应，反应完成后进行破乳、过滤、洗涤和干燥，得到分散液颗粒，将分散液颗粒加入水中，超声震荡30min后得到含聚苯乙烯和二氧化硅的分散液；
(2)制备石墨烯量子点溶液
按重量计称取氧化铕0.01～0.5份，柠檬酸固体0.2～20份并将其研磨成粉末后加入适量超纯水中，搅拌均匀后将其加入到过量无水乙醇中搅拌后静置过滤，将过滤得到的固体物质放入坩埚中，用程控箱式电炉进行加热反应，反应结束后，取出固体物质将其加入2～20份超纯水中进行超声溶解，待产物充分溶解后，抽滤得到石墨烯量子点溶液；
(3)氧化锆溶解液的制备
按重量计将1份丙醇锆溶解于5～10份的乙醇中，搅拌下加入体积比为3:2的乙酰丙酮/水混合溶剂，室温下静置老化2～3天，制得氧化锆溶解液；
(4)石墨烯量子点复合材料的制备
将石墨烯量子点溶液加入步骤(3)所得氧化锆溶解液中，搅拌均匀后制得混合溶液，备用；将透光性基材垂直插入步骤(1)制得的分散液中进行垂直生长，取出干燥后放置于含石墨烯量子点的混合溶液中进行垂直生长，取出干燥后便得到石墨烯量子点复合材料。
特别的，步骤(1)中化学反应的反应温度为60～95℃，反应时间为0.5～6h。
特别的，步骤(1)中高级脂肪酸为癸酸、月桂酸、肉豆蔻酸、棕榈酸、软脂酸、珠光酯酸、硬脂酸、油酸、亚油酸中的一种。
特别的，步骤(2)中加热反应的反应温度为100～300℃，反应时间为0.1～2h。
特别的，步骤(3)中丙醇锆与乙醇的质量比为1:8，，所述乙醇和乙酰丙酮/水混合溶剂的体积比为(25～40):1。
实施例一
一种石墨烯量子点复合材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)分散液的制备
按重量计称取高级脂肪酸2份，苯乙烯2份和正硅酸乙酯1份，然后加热高级脂肪酸使其熔融，接着加入苯乙烯和正硅酸乙酯并搅拌均匀，此时制得混合物，然后将表面活性剂的水溶液加入到在混合物中搅拌分散，待分散均匀后得到乳化液，然后在乳化液中滴加适量的过硫酸铵的水溶液进行化学反应，反应完成后进行破乳、过滤、洗涤和干燥，得到分散液颗粒，将分散液颗粒加入水中，超声震荡30min后得到含聚苯乙烯和二氧化硅的分散液；
(2)制备石墨烯量子点溶液
按重量计称取氧化铕0.01份，柠檬酸固体0.2份并将其研磨成粉末后加入适量超纯水中，搅拌均匀后将其加入到过量无水乙醇中搅拌后静置过滤，将过滤得到的固体物质放入坩埚中，用程控箱式电炉进行加热反应，反应结束后，取出固体物质将其加入2份超纯水中进行超声溶解，待产物充分溶解后，抽滤得到石墨烯量子点溶液；
(3)氧化锆溶解液的制备
按重量计将1份丙醇锆溶解于5份的乙醇中，搅拌下加入体积比为3:2的乙酰丙酮/水混合溶剂，室温下静置老化2天，制得氧化锆溶解液；
(4)石墨烯量子点复合材料的制备
将石墨烯量子点溶液加入步骤(3)所得氧化锆溶解液中，搅拌均匀后制得混合溶液，备用；将透光性基材垂直插入步骤(1)制得的分散液中进行垂直生长，取出干燥后放置于含石墨烯量子点的混合溶液中进行垂直生长，取出干燥后便得到石墨烯量子点复合材料。
特别的，步骤(1)中化学反应的反应温度为60℃，反应时间为0.5h。
特别的，步骤(1)中高级脂肪酸为癸酸。
特别的，步骤(2)中加热反应的反应温度为100℃，反应时间为0.1h。
特别的，步骤(3)中丙醇锆与乙醇的质量比为1:8，，所述乙醇和乙酰丙酮/水混合溶剂的体积比为25:1。
实施例二
一种石墨烯量子点复合材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)分散液的制备
按重量计称取高级脂肪酸6份，苯乙烯10份和正硅酸乙酯1.5份，然后加热高级脂肪酸使其熔融，接着加入苯乙烯和正硅酸乙酯并搅拌均匀，此时制得混合物，然后将表面活性剂的水溶液加入到在混合物中搅拌分散，待分散均匀后得到乳化液，然后在乳化液中滴加适量的过硫酸铵的水溶液进行化学反应，反应完成后进行破乳、过滤、洗涤和干燥，得到分散液颗粒，将分散液颗粒加入水中，超声震荡30min后得到含聚苯乙烯和二氧化硅的分散液；
(2)制备石墨烯量子点溶液
按重量计称取氧化铕0.5份，柠檬酸固体20份并将其研磨成粉末后加入适量超纯水中，搅拌均匀后将其加入到过量无水乙醇中搅拌后静置过滤，将过滤得到的固体物质放入坩埚中，用程控箱式电炉进行加热反应，反应结束后，取出固体物质将其加入20份超纯水中进行超声溶解，待产物充分溶解后，抽滤得到石墨烯量子点溶液；
(3)氧化锆溶解液的制备
按重量计将1份丙醇锆溶解于10份的乙醇中，搅拌下加入体积比为2的乙酰丙酮/水混合溶剂，室温下静置老化3天，制得氧化锆溶解液；
(4)石墨烯量子点复合材料的制备
将石墨烯量子点溶液加入步骤(3)所得氧化锆溶解液中，搅拌均匀后制得混合溶液，备用；将透光性基材垂直插入步骤(1)制得的分散液中进行垂直生长，取出干燥后放置于含石墨烯量子点的混合溶液中进行垂直生长，取出干燥后便得到石墨烯量子点复合材料。
特别的，步骤(1)中化学反应的反应温度为95℃，反应时间为6h。
特别的，步骤(1)中高级脂肪酸为亚油酸。
特别的，步骤(2)中加热反应的反应温度为300℃，反应时间为2h。
特别的，步骤(3)中丙醇锆与乙醇的质量比为1:8，，所述乙醇和乙酰丙酮/水混合溶剂的体积比为40:1。
上面对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种改进，或未经改进直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。