可控尺寸石墨烯量子点的宏量制备方法

摘要

本发明公开了一种可控尺寸石墨烯量子点的宏量制备方法，包括如下步骤：a.在基片上沉积催化剂金属薄膜；b．刻蚀金属薄膜，制得纳米级图形化金属催化剂；c.将基片置于化学气相沉积反应室内， 高温下通入碳源及还原气体，制得位于纳米金属催化剂上的石墨烯量子点；d.还原性气氛中冷却至室温，取出基片置于纳米金属刻蚀液中，获得悬浮于溶液中的量子点。本发明使用CVD法制备石墨烯量子点，实现了量子点的宏量制备；采用刻蚀工艺获得纳米级图形化金属作为催化剂，通过控制催化剂的尺寸实现石墨烯量子点尺寸的精确可控，提高了产率，降低了成本。

主权项

一种可控尺寸石墨烯量子点的宏量制备方法，其特征在于，包括如下步骤：a. 在洁净的基片上沉积金属催化剂制备金属薄膜，金属薄膜的厚度小于50纳米；b. 刻蚀在所述步骤a中制备的金属薄膜，制得纳米级图形化金属催化剂颗粒，制得图形化金属催化剂颗粒的特征尺寸小于60nm；c. 将基片置于化学气相沉积反应室内，在300‑1100℃条件下通入碳源及还原气体，在所述步骤b中制备的纳米金属催化剂颗粒上负载生成石墨烯量子点，控制所制备的石墨烯量子点具有1‑3层单原子石墨层；d. 将在所述步骤c中制备的附着生成石墨烯量子点的基片在还原性气氛中冷却至室温，取出基片置于纳米金属刻蚀液中，使金属催化剂颗粒完全溶解后，石墨烯量子点与基片分离，获得悬浮于溶液中的石墨烯量子点，再经过分离纯化后，即制得石墨烯量子点。