热解柠檬酸法制备石墨烯量子点及其光学性质研究摘要
目的研究热解柠檬酸法制备的3种石墨烯量子点的光学性质。方法采用自下而上法以柠檬酸为前驱体制成2种荧光产率不同的石墨烯量子点,进一步通过掺杂乙二胺制成N掺杂的石墨烯量子点,对3种不同的石墨烯量子点进行结构表征分析,考察其光学性质和形貌特征以及在不同pH环境下的稳定性。结果热解柠檬酸法制备的GQDs-1量子点荧光产率为2.28%,激发波长为360nm,发射波长为460nm,具有激发波长依赖性,光学性质稳定,发出微弱的蓝色荧光,粒径在30~50nm,GQDs-1的骨架以C-C为主,表面富含含氧官能团。改变柠檬酸的加入顺序制备得到GQDs-2量子点荧光产率为8.48%,激发波长为350nm,发射波长为460nm,不具有激发波长依赖性,光学性质稳定,发出蓝色荧光,粒径在10~20nm,GQDs-2的骨架以C-C为主,表面富含含氧官能团。热解柠檬酸和乙二胺制备的N-GQDs量子点荧光产率为95.55%,激发波长为390nm,发射波长为450nm,不具有激发波长依赖性,光学性质稳定,发出明亮的蓝色荧光,粒径在20~40nm之间,N-GQDs的骨架以C-C、C-N为主,表面富含含氧官能团,当外界环境pH值在5~10时,3种石墨烯量子点均较为稳定。结论柠檬酸热解法操作简便,反应产物稳定,荧光产率高,适用于石墨烯量子点的制备。
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