[发明专利]一种高品质氮掺杂石墨烯量子点的制备方法

权利要求书

1.一种氮掺杂石墨烯量子点的制备方法，包括：

1)以柠檬酸与乙二胺为原料，通过水热法制备得到氮掺杂石墨烯量子点的“中间体”；

2)通过溶剂热法对步骤1)中得到的“中间体”进一步脱水碳化，得到氮掺杂石墨烯量子点；

其中，所述方法包括如下步骤：

1)将柠檬酸、乙二胺、水混合，于100～300℃下反应，得到氮掺杂石墨烯量子点的“中间体”；

2)将步骤1)中得到的“中间体”与有机溶剂混合，于100～300℃下反应，得到氮掺杂石墨烯量子点。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其中，在步骤1)中，所述柠檬酸与乙二胺的摩尔比为1～10:1。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其中，柠檬酸在混合后的水溶液中的浓度为0.02～1mM。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其中，在步骤1)中，反应温度为120～250℃，反应时间为3～24h。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其中，反应后将溶液蒸干，得到氮掺杂石墨烯量子点“中间体”的固体粉末。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其中，在步骤2)中，所述有机溶剂为N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮。

7.根据权利要求1所述的制备方法，其中，氮掺杂石墨烯量子点“中间体”与有机溶剂混合得到的溶液的浓度为1～20mg/mL。

8.根据权利要求1所述的制备方法，其中，在步骤2)中，反应温度为150～250℃，反应时间为6～48h。

9.根据权利要求1所述的制备方法，其中，在步骤2)中，反应结束后，对所得溶液进行后处理，得到纯化的氮掺杂石墨烯量子点，所述后处理方法为：将溶液进行过滤以除去其中大尺寸的产物，并将滤液置于水中进行透析以除去未反应完全的“中间体”以及有机溶剂，得到氮掺杂石墨烯量子点的水溶液。

10.由权利要求1-9任一项所述的方法制备得到的氮掺杂石墨烯量子点。

11.权利要求10所述的氮掺杂石墨烯量子点的用途，其用于生物荧光标记、太阳能电池、燃料电池。