石墨烯量子点

摘要： 设计并制备了一种在纯水系中荧光增强识别抗坏血酸(AA)的石墨烯量子点复合材料NB-GQDs@MOF-5,利用TEM、FT-IR和XRD对其形貌和结构进行了表征,结果表明NB-GQDs与MOF-5成功复合.荧光检测结果表明,在纯水体系中,NB-GQDs@MOF-5可在考察的有机小分子及阳离子范围内专一性地识别AA,滴加AA后引起荧光增强8.1倍,检出限为0.039μmol/L.

摘要： 以淀粉和尿素为原料,通过一步水热反应法获得氮掺杂的石墨烯量子点(N-GQDs),在190°C下,调控原料配比(淀粉与尿素的质量比为1∶1、1∶2、1∶3)及反应时间(4、6、8 h),获得9组不同条件下制得的N-GQDs。通过傅里叶红外光谱仪、透射电子显微镜、X射线衍射仪以及X射线电子能谱分析仪对N-GQDs进行表征。利用荧光分光光度计、紫外灯照射对不同条件下N-GQDs进行分析测试,结果表明N-GQDs的最佳合成条件为淀粉与尿素质量配比为1∶3,反应时间为4h。

摘要： 为进一步提升离子聚合物金属复合材料(IPMCs)的驱动性能,本文利用溶液筑膜法分别制备了石墨烯量子点(GQDs)含量为0,0.1 wt.%,0.5 wt.%,1.0 wt.%,2.0 wt.%和4.0 wt.%的Nafion/GQDs杂化膜,以此杂化膜作为基底,利用化学镀方法制备了相应的IPMC驱动器。测试了杂化膜的含水率和弹性模量,观察了杂化膜和IPMC的形貌结构,并对IPMCs的工作电流、交流阻抗、输出力和位移性能进行了测试分析。结果表明,GQDs的加入不仅能降低杂化膜的弹性模量,增加其含水率,还能有效提升IPMC的驱动性能。当GQDs含量为1.0 wt.%时,IPMC表现出最佳的驱动效果,其电流、离子电导率、输出力和位移比不掺杂GQDs的IPMC分别提升了94.67%,311.11%,53.66%和66.07%。这一结果为高性能IPMC驱动器的制备奠定了坚实的基础,进一步拓宽了IPMC在生物医学和仿生机器人方面的应用。

摘要： 目的构建以羧基化石墨烯量子点(Graphene Quantum Dots,GQDs)为载体的荧光-磁共振双模态分子探针(Gd@GQDs),探讨其性能及细胞成像应用。方法在1-乙基-3-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺盐酸盐[1-(3-Dimethylaminopropyl)-3-ethylcarbodiimide hydrochloride,EDC]/N-羟基琥珀酰亚胺(N-Hydroxysuccinimide,NHS)催化下将双氨基聚乙二醇(2000)与1,4,7,10-四氮杂环十二烷-1,4,7,10-四乙酸(1,4,7,10-tetraazacyclododecane-1,4,7,10-tetraacetic acid,DOTA)结合,将NH_(2)-PEG-DOTA-PEG-NH_(2)连接到GQDs表面,最后将Gd^(3+)螯合于DOTA中,合成Gd@GQDs,检测其大小、荧光性能、细胞毒性等。结果Gd@GQDs透射电镜图显示粒径为(31.58±11.82)nm;水合粒径为(39.7±21.5)nm;探针中Gd^(3+)所占质量分数为2.46%。结论Gd@GQDs探针具有生物相容性好、激发波长宽、弛豫率高的优势,对细胞成像研究具有重要意义。

摘要： 为克服现有量子点制备技术中存在的荧光量子产率较低及生物相容性差的问题,通过一步水热法合成一种高荧光量子产率的氮掺杂石墨烯量子点(N-GQDs),其荧光量子产率为94%。N-GQDs粒径在20~40 nm之间,最大激发波长为390 nm,发射波长为450 nm。N-GQDs呈现亮蓝色荧光,具有良好的光致发光作用。N-GQDs通过细胞活性比色法检测,生物相容性好,低细胞毒性,可作为荧光探针应用于生物体系中。量子点可成功进入HeLa活体细胞内进行荧光标记,实现细胞成像。N-GQDs在生物成像和药物示踪方面具有良好的应用前景。

摘要： 采用紧束缚近似方法研究了吸附对锯齿状六边形石墨烯量子点电子结构和光学性质的影响.研究表明,在吸附浓度为100%时,零能附近存在体态,边缘态被排斥到远离零能区域,且打开量子点能隙.进一步研究表明,零能附近的体态完全位于吸附原子上,边缘态则同时位于吸附原子和碳原子上.在量子点尺寸较小时,由于吸附原子的作用,导致量子点的能隙被关闭,但随着吸附原子与碳原子之间的耦合强度增强,能隙又被打开.研究发现量子点的光吸收峰会随着吸附浓度的增强而发生蓝移.

摘要： 将具有光动力性能的石墨烯量子点(GQDs)包载于可降解的水凝胶(Gel)内,形成酸度敏感型GQDs@Gel复合体系。经光学和结构性能表征,显示GQDs成功包载于Gel,Gel在弱酸性条件下可降解,使GQDs的释放具有酸度响应性。抑菌实验证实,GQDs@Gel对于大肠杆菌和金黄色葡萄球菌具有明显的抑菌效果,抑菌效果呈现明显的酸度依赖性和光敏感性。

摘要： 石墨烯量子点(GQDs)由于其独特的物理结构,使其在抗菌领域得到广泛的关注。以石墨粉为原料,采用震荡冲击法制备GQDs,探究在808 nm激光的照射下,GQDs对大肠杆菌的抑制效果。结果表明1.0 mg·mL-1的GQDs在光照20 min的情况下,可将大肠杆菌完全杀灭,而将光照时间提高至25 min时,0.6 mg·mL-1的GQDs即可将大肠杆菌完全杀灭。若提高GQDs质量浓度或光照时间,GQDs可短时、高效地杀灭抑菌。GQDs在抑菌过程中,不仅能产生活性氧,其自身结构也能对大肠杆菌的细胞膜造成破坏,在抗菌方面具有广阔的发展前景。

摘要： 石墨烯量子点(GQDs)是一种新型碳基准零维材料,不但具有石墨烯的独特平面结构,同时具备碳点的量子限制效应和边界效应。GQDs具有独特的光学性质、低毒性、高荧光稳定性和高生物相容性,被广泛应用于检测、传感、催化、细胞成像、药物递送和污染治理等领域。GQDs的合成分为自上而下法和自下而上法,前者将大尺寸的石墨烯、石墨、碳材料切割成纳米级的量子点,后者使用不同的前驱体,通过水热法、热裂解法等方法合成石墨烯量子点。柠檬酸(CA)是一种重要的有机酸,室温下是白色结晶状粉末,是自下而上法合成GQDs的一种常用前驱体,近年来有许多关于以CA为前驱体合成不同GQDs的研究,以CA为前驱体合成的GQDs(CA-GQDs)在生物医药、荧光检测、成像等领域均有应用,具有较好的应用前景。对近年来基于CA的合成方法和具体应用进行了总结和回顾,旨在将现有CA-GQDs的相关成果尽可能汇总和展现,以对相关领域研究工作者提供一定参考,并对未来CA-GQDs较有前景的研究方向进行了展望。

摘要： 传统的治疗方式存在诸多缺陷,促使肿瘤治疗的研究转向纳米技术方向。利用纳米技术能够开发和制备纳米尺寸的功能材料,并将其用于疾病治疗、诊断和成像剂等方面。石墨烯量子点作为兼具石墨烯片状结构和量子点发光性质的碳基纳米材料,具有低生物毒性、高荧光量子产生率、稳定的光致发光性和优异的生物相容性等优点,被广泛应用于催化、传感、生物成像、医学诊断以及肿瘤治疗等不同的领域,也因此成为生物医药材料的研究热点。结合石墨烯量子点的制备、性质和应用等,文章主要综述了石墨烯量子点在药物递送、光动力治疗、光热治疗以及荧光成像与示踪等肿瘤诊断与治疗方面的研究。

摘要： 由于石墨烯和脂质分子之间强烈的分散相互作用,纳米片层石墨烯可以渗透到细胞膜中,并且提取出大量的磷脂,从而抑制细胞和细菌的生长.然而,大尺寸的石墨烯及其衍生物的抗菌能力有限,所以需要更多的手段来提高抗菌的活性.其中零维石墨烯纳米片,即石墨烯量子点(graphene quantum dots,GQDs),作为石墨烯家族的重要一员,目前在生物医学领域中的应用侧重于药物输送、肿瘤治疗和生物检测,在抗菌方面的研究并不多见.

摘要： 本文采用电化学方法制备得到水溶性石墨烯量子点,并用透射电子显微镜(TEM)进行表征.采用失重法和金相显微镜研究了石墨烯量子点在1mol·L-1盐酸溶液中的腐蚀抑制性能.结果表明,石墨烯量子点在25°C下对Q235碳钢具有很好的缓蚀效果,是一种混合型缓蚀剂,其在碳钢表面的吸附具有自发性,符合Langmuir等温吸附方程.

摘要： 本工作基于液相氧化法对氧化石墨进行进一步的氧化处理,得到含有大量含氧官能团的石墨烯量子点,再经过水合肼还原制备还原量子点.通过表征发现,制备的石墨烯量子点具有蓝绿色的荧光,其荧光发射表现出双波长的特征,并且发射峰不存在激发依赖的现象.经过还原处理后,量子点的荧光强度大大下降,并且随还原程度的提高,两个波长的发射峰的变化趋势不同.基于本文工作,提出了一种石墨烯量子点可能的荧光机理.本工作有助于加深研究者们对石墨烯量子点荧光性能的理解,为石墨烯量子点荧光特性来源的研究提供了一定的思路.

摘要： 本文主要研究现今石墨烯量子点的主要制备方法及其在太阳能电池领域的应用和工艺方法，石墨烯量子点的合成方法很多，通常被划分为通过物理或者化学的方法将大尺寸的石墨烯、碳纳米管、碳纳米纤维等二维、一维的碳材料切割成零维的石墨稀量子点的自上而下的方法和利用化学方法将含碳小分子合成石墨烯量子点的自下而上的方法。文中主要介绍了水热法电化学法、电子束刻蚀法、溶液化学法、富勒烯开槽方法、超声波法。

摘要： 采用传统的Hummers法合成氧化石墨烯(GO),将其量子化后和金属钯结合制得石墨烯量子点钯纳米(GQDs-Pd)材料.并将该材料作为催化剂用于电化学检测甲酸.实验表明玻碳电极修饰石墨烯量子点钯纳米材料后,对不同浓度的甲酸有较好的识别能力.可以用于对甲酸检测.

摘要： 本文通过化学键合法制备出石墨烯量子点/二氧化硅（GQDs/SiO2）复合微球，并以这种复合材料作为HPLC固定相，在正相，反相和亲水色谱分离模式下分别对多种化合物实现了有效分离(Fig.1)。在反相条件下，与市售C18柱相比，GQDs/SiO2柱表现出包括疏水作用，π-π堆积和π-πEDA作用在内的多重保留机理，有利于疏水性相似的化合物的分离。在正相条件下，与硅胶柱相比，π-π堆积作用极大地辅助了多环芳烃化合物的分离。在亲水色谱模式（HILIC）下，极性物质如生物碱类化合物得到了基线分离，通过探索流动相中水含量，缓冲盐浓度及pH对保留结果的影响，发现GQDs/SiO2柱表现出包括分配和吸附作用的混合保留机理。研究表明，GQDs是一种有效的多功能分离材料。

摘要： 本文结合石墨烯量子点可增强机械强度和赋予多重作用力,采用反胶束溶胀法,以VIM、AAM为单体,EGDMA为交联剂制备了石墨烯量子点复合多孔色谱材料,并对该色谱材料进行一系列表征.通过石墨烯量子点的引入,其比表面积、孔容、孔径均发生较大变化.考察了石墨烯量子点的加入量对该多孔材料分离效率的影响.通过石墨烯量子点的引入,其对牛胰岛素的富集量大幅度增加,由于作用位点的减少,对谷胱甘肽的富集量减少,进而可以实现牛胰岛素和谷胱甘肽的分离.

摘要： 采用一步固相合成方法制备了荧光量子产率高达82％的N,S-GQDs.并通过对制备时间的调控,得到尺寸更大的氧化石墨烯纳米片.与未掺杂GQDs相比,N,S-GQDs表面电子特性及表面化学活性明显改变.所得到的N,S-GQlDs可与Fe3+的特异性结合引起电子转移,导致N,S-GQDs的荧光猝灭.据此建立了高灵敏、高选择性传感Fe3+的定量分析方法,检出限为3.3nmol·L-1,线性范围0.01～3μmol·L-1.

摘要： 本发明提供一种石墨烯包裹量子点复合球的制备方法及石墨烯包裹量子点复合球。本发明的石墨烯包裹量子点复合球的制备方法，采用石墨烯包裹量子点，所得到的石墨烯包裹量子点复合球具有很好的分散稳定性，制作方法简单；本发明的石墨烯包裹量子点复合球，利用石墨烯优异的防水氧能力可以对量子点进行有效的保护，同时利用石墨烯的疏水性可有效提高量子点在胶水、光阻材料等材料中的分散性，因此该石墨烯包裹量子点复合球具有很好的分散稳定性，从而方便用于制成量子点膜，简化了量子点膜的制作工艺。

摘要： 本发明公开了一种以掺杂石墨烯量子点为形核点制备掺杂石墨烯的方法，包括如下步骤：制备铜箔衬底，并依次进行清洗、干燥、退火及冷却，然后留作备用；制备掺杂石墨烯量子点，将其旋涂至铜箔衬底表面，自然干燥；放置于CVD热炉中，在氩气和氢气氛围下，通入甲烷，在1000°C条件下甲烷分解，以掺杂石墨烯量子点为形核点外延生长形成掺杂石墨烯；在掺杂石墨烯表面旋涂PMMA的有机溶液；对掺杂石墨烯表面进行烘干，掺杂石墨烯表面的有机溶剂挥发，形成PMMA保护层；将上述样品浸泡至过硫酸铵溶液中，将铜箔衬底腐蚀，然后取出用去离子水冲洗；将样品用滤纸转移至目标衬底，并进行烘烤，使得掺杂石墨烯与目标衬底粘结；将样品转移至丙酮溶液中溶解PMMA保护层。

摘要： 本发明提供一种石墨烯复合抗菌母粒及其制备方法和应用，所述石墨烯复合抗菌母粒的制备原料包括特定份数的镀银石墨烯量子点、高分子基体、多巴胺和聚乙烯吡咯烷酮的组合，通过在高分子基体中添加镀银石墨烯量子点，使其具有抗菌和抗病毒的效果；进一步选择多巴胺和聚乙烯吡咯烷酮共同作为分散剂，二者产生协同作用，有助于提升镀银石墨烯量子点在高分子基体中的分散性以及与高分子基体的相容性，进一步提升了石墨烯复合抗菌母粒的抗菌、抗病毒性以及力学性能。

摘要： 本发明涉及碳纳米材料技术领域，是一种石墨烯量子点及其制备方法，还包括一种聚苯硫醚/石墨烯量子点复合材料及其制备方法，以及聚苯硫醚/石墨烯量子点复合材料的制品，前者按照下述步骤进行：将粒径40微米至180微米的棕黑腐植酸置于过氧化氢溶液中进行氧化反应，得到石墨烯量子点溶液，对石墨烯量子点溶液进行过滤、透析、冷冻干燥，即得石墨烯量子点。本发明提供的石墨烯量子点的制备方法反应条件温和、用时较短、操作简便、绿色环保。制备得到的石墨烯量子点具有水溶性好，荧光强度高等特点，以其作原料通过热塑加工的方法可制得聚苯硫醚/石墨烯量子点复合材料，制备过程环境友好，能够充分地发挥被加工材料的性能，生产效率高。

摘要： 本发明涉及微纳米材料领域，公开了一种用废弃锂离子电池制备石墨烯量子点的方法，包括：将废弃锂离子电池进行带电拆解得到负极片，将所述负极片与水混合、搅拌以及超声，去除负极集流体，得到混合溶液，将所述混合溶液加热抽滤，热水洗涤滤渣，至洗出液PH小于8，得到前驱体a；将所述前驱体a加入水中溶解，加热，微波消解，得到前驱体b；将所述前驱体b离心，取上清液，将上清液透析，得到前驱体c；将所述前驱体c进行分子筛吸附，对吸附后的分子筛用洗脱液进行洗脱，旋转蒸发洗脱液，得到石墨烯量子点。本方法直接利用废弃锂离子电池制备石墨烯量子点，降低了回收成本以及环保压力，提升了回收效益，且制备的方法简单，生产成本低。

摘要： 本发明公开了一种石墨烯量子点及其应用和微波辅助下制备石墨烯量子点的方法，采用自下而上的制备方法从小分子1,3,6‑三硝基芘为前驱物，在碱性条件下，快速合成石墨烯量子点。本发明石墨烯量子点能作为荧光探针应用于生物细胞成像和暖白光LEDs，本发明制备石墨烯量子点的方法制备周期短，甚至在3分钟内即可制备好荧光稳定的石墨烯量子点。本发明合成方法简单，周期短，重复性高。所得石墨烯量子点均匀、稳定、荧光强，量子产率高，在暖白光LED和生物探针领域有很重要的应用价值。

摘要： 本发明提供一种不同含氧量的石墨烯量子点的制备方法，其包括如下步骤：步骤一：将氧化石墨烯分散在过氧化物溶液中，得氧化石墨烯分散液；步骤二：将所述氧化石墨烯分散液与碱液混合，提纯，得到石墨烯量子点干粉；步骤三：将所述石墨烯量子点干粉负载于载体后，进行梯度洗脱，得到不同含氧量的石墨烯量子点。该石墨烯量子点的制备方法可以实现石墨烯量子点的含氧量可控，进而实现产品发射波长可控，为石墨烯量子点在LED、细胞标记等领域的应用提供了可靠的前提。此外，本发明提供的方法还具有简单、易于操作的特点。

摘要： 本发明提供了一种掺杂型石墨烯量子点与改性石墨烯复合的全石墨烯基对电极及其制备方法和应用。本发明首先制备掺杂型石墨烯量子点，并将其与改性石墨烯复合制得对电极，最后将对电极与二氧化钛光阳极进行电池封装，测得较高的电池效率。本发明提供的掺杂型石墨烯量子点与改性石墨烯复合对电极材料的制备方法，不需要昂贵的实验设备，材料的利用率高；所制备的石墨烯基对电极均匀致密，均一性好。本发明有利于降低成本，节约原材料，可以适用于工业化生产，具有良好的市场应用前景。

摘要： 本发明公开了一种以掺杂石墨烯量子点为形核点制备掺杂石墨烯的方法，包括如下步骤：制备铜箔衬底，并依次进行清洗、干燥、退火及冷却，然后留作备用；制备掺杂石墨烯量子点，将其旋涂至铜箔衬底表面，自然干燥；放置于CVD热炉中，在氩气和氢气氛围下，通入甲烷，在1000°C条件下甲烷分解，以掺杂石墨烯量子点为形核点外延生长形成掺杂石墨烯；在掺杂石墨烯表面旋涂PMMA的有机溶液；对掺杂石墨烯表面进行烘干，掺杂石墨烯表面的有机溶剂挥发，形成PMMA保护层；将上述样品浸泡至过硫酸铵溶液中，将铜箔衬底腐蚀，然后取出用去离子水冲洗；将样品用滤纸转移至目标衬底，并进行烘烤，使得掺杂石墨烯与目标衬底粘结；将样品转移至丙酮溶液中溶解PMMA保护层。

摘要： 本发明公开了一种石墨烯/石墨烯量子点垂直纤维及其制备方法与应用，通过Hummers法制备氧化石墨烯水溶液，将一部分氧化石墨烯水溶液浓缩后得到氧化石墨烯凝胶液；将氧化石墨烯水溶液和过氧化氢溶液混合搅拌得到混合物A；随后将混合物A进行水热反应，得到氧化石墨烯量子点溶液；然后将氧化石墨烯凝胶液与氧化石墨烯量子点溶液混合，得到氧化石墨烯/氧化石墨烯量子点溶液，随后调节氧化石墨烯/氧化石墨烯量子点溶液的粘度；在室温条件下，调节粘度后的石墨烯/氧化石墨烯量子点溶液，泵入位于凝固浴中的突扩孔道后，纺丝后即得。