中國(guó)粉體網(wǎng)訊  由于邊緣狀態(tài)和量子局限，石墨烯量子點(diǎn)的形狀和大小將決定它們的電學(xué)、光學(xué)、磁性和化學(xué)特性。而目前，大量獲取特定邊緣形狀和均勻尺寸的石墨烯量子點(diǎn)仍是個(gè)難題，并且石墨烯量子點(diǎn)的應(yīng)用還有待開(kāi)發(fā)。

想獲取更多關(guān)于石墨烯量子點(diǎn)批量化制備和應(yīng)用的知識(shí)，了解低維碳納米材料制備和應(yīng)用的發(fā)展現(xiàn)狀，歡迎報(bào)名參加2018年4月24-25日在蘇州舉辦“2018低維碳納米材料制備及應(yīng)用技術(shù)交流會(huì)”，屆時(shí)，丁古巧研究員將在現(xiàn)場(chǎng)為您做《石墨烯量子點(diǎn)批量化生產(chǎn)和應(yīng)用開(kāi)發(fā)》的報(bào)告！

石墨烯量子點(diǎn)簡(jiǎn)介

近年來(lái)，石墨烯因具有大的比表面積、高的 載流子遷移率、優(yōu)異的機(jī)械靈活性、良好的熱/化學(xué)穩(wěn)定性以及對(duì)環(huán)境友好等獨(dú)特的性能而受到越來(lái)越多的關(guān)注。石墨烯量子點(diǎn)作為零維的石墨烯納米材料，一般是橫向尺寸在100nm以下，縱向尺寸可以在幾個(gè)納米以下，具有一層、兩層或者幾層的石墨烯結(jié)構(gòu)，也就是特殊的非常小的石墨烯碎片。

與二維的石墨烯納米片和一維石墨烯納米帶相比，尺寸在10nm以下的零維石墨烯量子點(diǎn)表現(xiàn)出更強(qiáng)的量子限域效應(yīng)和邊界效應(yīng)，具有許多獨(dú)特的性質(zhì)。在電子學(xué)、光電學(xué)和電磁學(xué)領(lǐng)域十分具有應(yīng)用前景。

石墨烯量子點(diǎn)的制備

石墨烯量子點(diǎn)（GQDs）的合成可以看做是對(duì)碳納米晶體合成方法的延伸和補(bǔ)充，并且隨制備方法的不同，尺寸在幾個(gè)納米到１００ｎｍ之間。制備出性質(zhì)可控的石墨烯量子點(diǎn)有兩種方法，即自上而下和自下而上兩種方法。

自上而下法

自上而下的方法是指通過(guò)物理或化學(xué)方法將大尺寸的石墨烯薄片切割成小尺寸的GQDs，包括水熱法、電化學(xué)法和化學(xué)剝離碳纖維法等等。

這類(lèi)方法步驟相對(duì)簡(jiǎn)單、產(chǎn)率較高，也是目前應(yīng)用最多的一類(lèi)方法。

自下而上法

自下而上的制備法則是指以小分子作前驅(qū)體通過(guò)一系列化學(xué)反應(yīng)制備GQDs，主要是溶液化學(xué)法、超聲波和微波法等。

這類(lèi)方法可以對(duì)石墨烯量子點(diǎn)的形貌和尺寸精確控制，但步驟繁瑣而且操作過(guò)程復(fù)雜。

石墨烯量子點(diǎn)的應(yīng)用

與二維的石墨烯納米片和一維石墨烯納米帶相比，尺寸在10nm以下的零維石墨烯量子點(diǎn)表現(xiàn)出更強(qiáng)的量子限域效應(yīng)和邊界效應(yīng)，廣泛應(yīng)用于太陽(yáng)能電池、電子設(shè)備、光學(xué)染料、生物標(biāo)記和復(fù)合微粒系統(tǒng)等方面，同時(shí)在生物、醫(yī)學(xué)、材料、新型半導(dǎo)體器件等領(lǐng)域具有重要的潛在應(yīng)用。

專(zhuān)家介紹

丁古巧

丁古巧，中科院上海微系統(tǒng)與信息技術(shù)研究所信息功能材料國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室任副研究員，上海新池能源科技有限公司技術(shù)總監(jiān)，負(fù)責(zé)產(chǎn)品技術(shù)開(kāi)發(fā)。

丁古巧主要從事低維結(jié)構(gòu)材料及其應(yīng)用研究，特別是石墨烯材料研究。作為項(xiàng)目負(fù)責(zé)人承擔(dān)國(guó)家自然科學(xué)基金青年項(xiàng)目，作為骨干研究人員參與國(guó)家科技重大專(zhuān)項(xiàng)項(xiàng)目、中科院方向性項(xiàng)目和國(guó)家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目。近年來(lái)發(fā)表SCI論文26篇，申請(qǐng)發(fā)明專(zhuān)利21項(xiàng)，其中國(guó)際專(zhuān)利3項(xiàng)。

關(guān)于上海新池能源科技有限公司

上海新池能源科技有限公司于2009年成立，為正泰集團(tuán)旗下集研發(fā)，生產(chǎn)，銷(xiāo)售，服務(wù)于一體的石墨烯材料研制及下游應(yīng)用產(chǎn)品的高科技現(xiàn)代化企業(yè)。

目前，公司以自主開(kāi)發(fā)的第三代高質(zhì)量石墨烯技術(shù)為基礎(chǔ)，石墨烯-銅復(fù)合技術(shù)為依托生產(chǎn)的石墨烯導(dǎo)熱膜，已得到多個(gè)智能終端客戶廠商的實(shí)測(cè)認(rèn)可。

公司秉承誠(chéng)信、創(chuàng)新、高效、可靠的經(jīng)營(yíng)理念，聚焦石墨烯-銅合金技術(shù)及應(yīng)用，致力于成為國(guó)際領(lǐng)先的高品質(zhì)石墨烯產(chǎn)品和應(yīng)用解決方案供應(yīng)商。

關(guān)于聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室

上海新池能源聯(lián)合中科院上海微系統(tǒng)所，成立石墨烯團(tuán)隊(duì)聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室，建立了超過(guò)1000㎡的石墨烯材料應(yīng)用開(kāi)發(fā)實(shí)驗(yàn)室，以期實(shí)現(xiàn)應(yīng)用產(chǎn)品小試研發(fā)、批量生產(chǎn)的應(yīng)用開(kāi)發(fā)一體化的產(chǎn)業(yè)模式，形成一條石墨烯材料從研發(fā)到應(yīng)用的快速通道。目前聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室擁有超過(guò)20人的研發(fā)和管理團(tuán)隊(duì)，由數(shù)名博士及研究生組成，是一支平均年齡小于29歲，充滿活力，勇于創(chuàng)造又富有經(jīng)驗(yàn)的團(tuán)隊(duì)。

聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室在保持石墨烯材料領(lǐng)先的同時(shí)，將重點(diǎn)開(kāi)發(fā)石墨烯在電能輸送和熱管理等領(lǐng)域內(nèi)的應(yīng)用。