水热组装法制备石墨烯和表征.

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1、大学生创新性实验计划“大学生创新性实验计划”立项申请表申请级别：□国家　□北京市　■学校项目名称：石墨烯的制备和表征负责人：所在学院：联系电话：电子邮件：填表时间：2013-10-26北京理工大学教务处制表大学生创新性实验计划注意事项1.填写申请级别时，将“□”替换为“■”，或手写打“√”；2.项目负责人应为本科生，鼓励跨年级、跨学科组成项目组；3.项目成员（含负责人）不超过5人,成员中至少有一名非四年级的学生，每名学生原则上不允许同时参加多个项目；4.申报国家级、北京市级项目应明确指导教师，指导教师应具备中级以上职称,每位指导教师同时指导的项目原则上不能超过两项；5.经

2、费预算严格按照通知要求进行申请，最终以专家委员会批准的额度执行；6.项目周期统一为一年。大学生创新性实验计划负责人情况姓名性别学号学院专业班级手机固定电话电子邮件个人介绍项目基本信息项目名称石墨烯的制备和表征项目周期一年所属一级学科化学项目组姓名性别学号学院专业手机小组成员（不超过4人）指导教师姓名性别职称学院职务手机曲良体男教授化学学院主任15010550798吕桂琴女副教授化学学院13671105616-5-大学生创新性实验计划一、项目介绍（研究目标、研究背景及现状、工作原理和方案设想、计划进度安排等）研究目标1、通过电化学方法，选择最佳方法剥离碳棒制备碳量子点。2、

3、对碳量子点进行表征（包括TEM图像，紫外可见光吸收图谱，荧光光谱等）3、尝试制备基于碳量子点的新型纳米材料，并对比性能。研究背景及现状碳量子点是碳纳米材料家族的最新成员，因其卓越的荧光性能和生物相容性等优势受到研究者的青睐。采用低温等离子体技术对天然无毒的鸡蛋进行本体处理，不仅在3分钟内快速得到荧光碳量子点，而且赋予该碳量子点良好的双亲性。通过深入的化学分析手段以及对样品热解过程的实时观察，合理阐述了碳量子点的形成机制，为揭示其光物理行为的机理提供新的思路。以碳量子点为荧光墨水，利用喷墨打印和丝网印刷等手段成功实现荧光印刻图案化，有望在光电器件和生物标记等领域得到应用。这

4、项研究提升了对碳量子点的认知水平，也拓展和丰富了零维碳纳米材料的制备方法及应用。在J.Am.Chem.Soc.2011,133(22),8412-8415;Angew.Chem.Int.Ed.2011,50(16),3706-3709;Adv.Mat.2011,23(26),2915-2919和Angew.Chem.Int.Ed.2012,51(10),2375-3378等国际一流期刊发表系列纳米领域论文，标志着材料化学在高性能纳米材料的制备、组装和应用领域迈上新的台阶。量子点(quantumdot)是准零维(quasi-zero-dimensional)的纳米材料，由少

5、量的原子所构成。量子点三个维度的尺寸都在100纳米(nm)以下，外观恰似一极小的点状物，其内部电子在各方向上的运动都受到局限，所以量子局限效应(quantumconfinementeffect)特别显著。由于量子局限效应会导致类似原子的不连续电子能阶结构，因此量子点又被称为「人造原子」(artificialatom)。科学家已经发明许多不同的方法来制造量子点，福州大学分析化学重点实验室曾用电化学方法得到碳量子点【1】，并预期这种纳米材料在二十一世纪的纳米电子学(nanoelectronics)上有极大的应用潜力。碳量子点作为近年发展起来的一种新型荧光探针，与传统有机荧光染

6、料相比，具有优良的光谱性能。传统有机荧光染料分子，通常采用不同波长的光来分别激发产生不同颜色；而碳量子点发射光谱与粒径大小有关，通过调整其粒径大小，可以发出不同颜色的荧光，从而使不同生物分子标记、区分、识别变得更加容易，在生物化学、细胞生物学、分子生物学等研究领域显示出广阔的应用前景【2】。量子点一般是从铅、镉和硅的混合物中提取出来的，但这些量子点一般有毒，对环境也有很大的危害【3】。所以科学家们寻求在一些良性的化合物中提取量子点。相对金属量子点而言，碳量子点无毒害作用，对环境的危害很小，制备成本低廉【4】。-5-大学生创新性实验计划参考文献：【1】LiyanZheng，

7、Binbinwang，J.Am.Chem.Soc.2009，131,4564-4565【2】Bard,A.J;Ding,Z:Myung,N.Struct.Bonding(Berlin)2005,118,1-57.【3】Derfus,A.M.;Chan,W.C.W.;Bhatia,S.N.NanoLett.2004,4,11-18【4】Sun,Y.P.;etal.J.Am.Chem.Soc.2006,128,7756-7757工作原理和方案设想1、仪器和试剂实验器材：电化学工作站，紫外可见光谱仪，荧光光谱仪，PBS缓冲溶液：PH