[发明专利]一种石墨烯量子点的制备方法

说明书

本发明提供了一种石墨烯量子点的制备方法，包括将石墨以及固体三聚氰胺放置于球磨装置中进行第一次球磨处理，得到球磨混合物A；往所述混合物A加入控制剂。继续进行第二次球磨处理，得到混合物B；洗涤所述球磨混合物B，然后将洗涤完成的所述球磨混合物B放置于经过预处理的透析袋中，透析处理完成后进行冷冻干燥处理，得到石墨烯量子点。本发明的制备方法简单，总体的制备工艺参数温和，还具有合成的石墨烯量子点的产率高、石墨烯量子点尺寸均匀、纯度高以及合成效率高的优点，能有效解决现有技术中石墨烯量子点的合成工艺复杂、合成时间较长、合成温度过高以及使用有机溶剂或强腐蚀性酸，导致环保性能差的问题。

技术领域

本发明涉及材料制备领域，具体而言，涉及一种石墨烯量子点的制备方法。

背景技术

石墨烯量子点由sp²、sp³杂化的碳结构，通常具有单层或多层石墨结构，横向尺寸小于20纳米具有良好的发光性、低毒性、溶解性等特殊性质的碳颗粒。含氮且富氧官能团的石墨烯量子点具有高水溶性，并且与生物系统更相容，因此，制备质量更高的石墨烯量子点具有极其重要的意义。石墨烯量子点的合成为：将大尺寸的石墨烯片、碳纳米管、碳纤维或石墨切割形成纳米级的GQDs；或者以有机小分子作为前驱体通过物理化学方法制备出GQDs。现有技术中的石墨烯量子点的制备方法主要有水热法、电化学法、溶剂热法、酸氧化法、微波辅助法，但现有技术存在以下的问题：合成工艺复杂、合成时间较长、合成温度过高以及使用有机溶剂或强腐蚀性酸，导致环保性能差。

综上，在制备石墨烯量子点领域，仍然具有亟待解决的上述问题。

发明内容

基于此，为了解决现有技术中石墨烯量子合成工艺复杂、合成时间较长、合成温度过高以及环保性能差的问题，本发明提供了石墨烯量子点的制备方法，具体技术方案如下：

一种石墨烯量子点的制备方法，包括以下步骤：

将石墨以及固体三聚氰胺放置于球磨装置中进行第一次球磨处理，得到球磨混合物A；

往所述混合物A加入控制剂。继续进行第二次球磨处理，得到混合物B；

洗涤所述球磨混合物B，然后将洗涤完成的所述球磨混合物B放置于经过预处理的透析袋中，透析处理完成后进行冷冻干燥处理，得到石墨烯量子点。

优选地，所述控制剂为氢氧化钾。

优选地，所述球磨装置包括控制装置，所述控制装置用于控制球磨参数。

优选地，所述球磨参数包括球磨频率以及球磨时间。

优选地，按照质量百分比，所述石墨、所述固体三聚氰胺以及所述氢氧化钾的添加比例为1:1-3:3-9。

优选地，所述球磨频率为300rpm/min-600rpm/min。

优选地，所述球磨时间为3h-24h。

优选地，所述预处理为将所述透析袋放置于沸水中，所述预处理的时间为15min-25min。

优选地，所述透析处理的时间为1d-5d。

优选地，所述石墨烯量子点包括氮以及富氧官能团。

上述方案中的石墨烯量子点制备方法简单，总体的制备工艺参数温和，还具有合成的石墨烯量子点的产率高、石墨烯量子点尺寸均匀、纯度高以及合成效率高的优点，能有效解决现有技术中石墨烯量子点的合成工艺复杂、合成时间较长、合成温度过高以及使用有机溶剂或强腐蚀性酸，导致环保性能差的问题。

附图说明

图1为本发明石墨烯量子点的制备方法的流程示意图；

图2为本发明制备的石墨烯量子点的示意图；