新疆理化所納米反應(yīng)器限域合成石墨烯量子點(diǎn)研究獲進(jìn)展

新疆理化所納米反應(yīng)器限域合成石墨烯量子點(diǎn)研究獲進(jìn)展

來(lái)源：中國(guó)新材料網(wǎng)

石墨烯量子點(diǎn)兼具石墨烯材料的優(yōu)異性能和量子點(diǎn)材料的邊界效應(yīng)，因而呈現(xiàn)一系列新的特性，目前受到化學(xué)、物理、材料等各領(lǐng)域科學(xué)家的廣泛關(guān)注。自被發(fā)現(xiàn)以來(lái)，關(guān)于這種新型零維材料的制備研究已取得一些重要進(jìn)展，但如何簡(jiǎn)易獲得尺寸可控、粒徑均一、分散性良好的石墨烯量子點(diǎn)仍是一個(gè)挑戰(zhàn)。

  中國(guó)科學(xué)院新疆理化技術(shù)研究所環(huán)境科學(xué)與技術(shù)研究室科研人員采用有序介孔二氧化硅作為納米反應(yīng)器，利用納米空間的限域作用，通過(guò)硝酸蒸汽切斷和原位收集策略，自上而下獲得了粒徑可控的石墨烯量子點(diǎn)，產(chǎn)率高達(dá)48%。研究表明，該介孔二氧化硅納米反應(yīng)器可重復(fù)利用，大大降低了制備成本。以該量子點(diǎn)為熒光探針構(gòu)筑熒光傳感器，實(shí)現(xiàn)了對(duì)鐵離子快速、專一檢測(cè)。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)調(diào)控量子點(diǎn)表面的化學(xué)態(tài)，該量子點(diǎn)對(duì)銅、鈷、錳和鎳離子均具有較好的響應(yīng)，這極大地拓寬了石墨烯量子點(diǎn)的應(yīng)用范圍。

該研究成果已發(fā)表在Carbon上，相關(guān)研究工作得到了中科院“百人計(jì)劃”、中科院“西部之光”、國(guó)家自然科學(xué)基金、新疆維吾爾自治區(qū)青年科技創(chuàng)新人才培養(yǎng)工程、國(guó)際合作等項(xiàng)目資助。