[发明专利]利用高能电子束辐照法制备氮掺杂石墨烯量子点的方法

摘要

本发明利用高能电子束辐照法制备氮掺杂石墨烯量子点的方法，具体实施步骤为：将用浓硫酸和浓硝酸加热回流处理碳纤维（CF），经处理后得到纯净的普通石墨烯量子点（GQDs）水溶液；将GQDs水溶液与一定比例的氮，氮‑二甲基甲酰胺（DMF）混合超声，并鼓氮除氧密封；再将其送去进行一定剂量的电子束辐照；最后经去离子水透析处理得到纯净的氮掺杂并且在365纳米紫外灯照射下发白色荧光的石墨烯量子点水溶液，冷冻干燥即可得到金黄色粉末的氮掺杂石墨烯量子点（N‑GQDs）。本发明过程简单，操作方便，可以连续开机辐照，因此可以进行规模化生产。

主权项

1.一种利用高能电子束辐照法制备氮掺杂石墨烯量子点的方法，其特征在于该方法的具体步骤为：a.将碳纤维浸没在混酸中，室温超声1～2小时后，加热回流18～36小时，所述的混酸为98%浓硫酸和63%浓硝酸按3:1的体积比混合而成；反应结束冷却至室温后，将反应液倒入5-10倍于混酸体积的去离子水中，再用截留分子量为3500的透析袋用去离子水透析5天，得到纯净的在365纳米紫外灯照射下发淡黄色荧光的石墨烯量子点GQDs水溶液；b.将步骤a所得GQDs溶液配制成浓度为0.5～1mg/mL的GQDs溶液，将氮，氮-二甲基甲酰胺配制成体积百分比浓度5%～95%的氮，氮-二甲基甲酰胺水溶液；将该两种溶液混合后室温超声10～30分钟，倒入聚乙烯薄膜袋中，再鼓足氮气以排出大量空气，最后迅速热封袋；要求薄膜袋平铺后水溶液厚度不可超过1厘米；c.将步骤b中装有溶液的聚乙烯薄膜袋平铺置于电子加速器辐照所用传送带上，室温下在束流强度为8毫安培的电子束下辐照280～560千戈瑞；d.将步骤c中辐照后的溶液用截留分子量为1000的透析袋用去离子水透析5天，得到纯净的氮掺杂石墨烯量子点水溶液，冷冻干燥后即得到氮掺杂石墨烯量子点。