石墨烯量子点的制备、表征及pH传感研究课题性质 radic;基础研究应用课题 设计型 调研综述 理论研究一、 开题依据石墨烯（Graphene）是一种由碳原子构成的单层片状结构的新材料。
是一种由碳原子以sp杂化轨道组成六角型呈蜂巢晶格的平面薄膜，只有一个碳原子厚度的二维材料[1]。
石墨烯目前是世上最薄却也是最坚硬的纳米材料[2] ，它几乎是完全透明的，只吸收2.3%的光[3]；导热系数高达5300 W/mK，高于碳纳米管和金刚石，常温下其电子迁移率*超过15000 cm/Vs，又比纳米碳管或硅晶体*高，而电阻率只约10-6 Omega;cm，比铜或银更低，为目前世上电阻率最小的材料[1]。
石墨烯是一种二维晶体，人们常见的石墨是由一层层以蜂窝状有序排列的平面碳原子堆叠而形成的，石墨的层间作用力较弱，很容易互相剥离，形成薄薄的石墨片。
当把石墨片剥成单层之后，这种只有一个碳原子厚度的单层就是石墨烯[1]。
现今石墨烯材料合成主要通过物理方法和化学方法，包括微机械分离法[4]，片状氧化石墨烯还原法 [5]，热溶剂法 [6]，但是这些方法合成出来的几乎都是微米级的石墨烯薄片（GS），这就限制了其在纳米级设备中的应用。
已有研究找到了将大的GS切割成纳米级碎片的方法 [7]，但其产量只有5%左右，为了能够更好地应用石墨烯材料，当前最迫切的是找到一种高产率的更好的切割石墨烯制备石墨烯量子点（GQD）的方法。
而GQD因为其量子尺寸效应和半导体性质，而显示出许多新的理化性质，然而现今大部分研究工作都把重点放在了其电子跃迁性质上而忽略了其光学性质，如量子尺寸效应和边缘效应 [7] 。
作为一种纳米量子，其在一定激发光存在下可发射荧光，且其荧光强度随pH变化而有明显的变化，因而，本课题将在合成石墨烯及石墨烯量子点的前提下，进一步研究pH对其产生荧光的具体影响，从而实现新型的pH传感，为实现石墨烯新型应用开辟道路。
参考文献[1] 石墨烯何以结缘诺贝尔奖《计算机世界》 2010年41期[2] 诺基亚研发石墨烯光电传感器．双稀产业网 ．2012-08-17[3] 国内首片15英寸单层石墨烯问世．新闻 ．2013-01-23 [4]K.S.Novoselov,A.K.Geim,S.V.Morozov,D.jiang,Y.Zhang,S.V.Dubonos,I.V.Grigorieva,A.A.Firsov,Science 2004,306,666.[5]D.Li,M.B.Muller,S.Gilje,R.B.Kaner,G.G.Wallace,Nat.Nanotech.2008,3,101.[6]M.Choucair,P.Thordarson,J.A.Stride,Nat.Nanotech.2008,4,30.[7]Dengyu Pan,Jingchun Zhang,Zhen Li,and Minghong Wu.2010,22,734.二、研究内容1.石墨烯合成2.石墨烯量子点合成2.1 用氨水处理石墨烯吸取1ml 氧化石墨烯，加浓氨水200mu;l，加过氧化氢2ml，再加水7ml配成10ml溶液，搅拌30分钟，移入反应釜中加热160℃，8小时，溶液用0.22mu;m滤膜过滤，在紫外灯下观察有无荧光产生。
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