[发明专利]一种制备石墨烯-量子点复合材料的方法

摘要

本发明涉及一种制备石墨烯‑量子点复合材料的方法，其具体步骤如下：采用自由基聚合法将水溶性聚合物接枝到氧化石墨烯表面，制备表面带有磺酸基或者羧基的改性的石墨烯材料；采用巯基胺作为稳定剂合成水溶性含镉的荧光量子点；改性后的石墨烯具有很好的水溶性，通过调节一定pH值，表面带有负电，而量子点因带有胺基，表面带有正电，通过静电作用两者组合在一起形成石墨烯‑量子点的复合材料。本发明中由于改性的石墨烯复合材料和含镉的荧光量子点可在水中互溶，反应过程不需要进行配体置换或修饰以及高温水热反应，大大简化了制备工艺，降低了成本。

主权项

1.一种制备石墨烯‑量子点复合材料的方法，其具体步骤如下：(a)氧化石墨烯接枝改性：将氧化石墨烯超声剥离至其完全分散在水中；加入功能性聚合物单体，超声混合均匀，加入到容器中，油浴加热；再加入引发剂溶解，氮气保护下继续加热反应；反应后得到黑色的均匀分散的石墨烯溶液，用沉淀剂沉淀，再经离心、洗涤、干燥，得到改性的固体氧化石墨烯复合材料；其中所述的功能性聚合物单体为对苯乙烯磺酸钠、甲基丙烯磺酸钠、丙烯酸或甲基丙烯酸中的一种；氧化石墨烯与功能性聚合物单体质量比1：(60～90)；(b)表面带氨基的含镉荧光量子点的制备：以镉盐为金属源，以表面带有氨基的巯基胺作为配体，两者混合搅拌制备前驱体水溶液，用酸性溶液调节其pH；将碲氢化钠或硒氢化钠水溶液注入到前驱体溶液中，氮气保护下，油浴加热反应；反应完成后，得到表面带正电的含镉荧光量子点水溶液；其中所述的碲氢化钠或硒氢化钠溶液是通过在冰水浴的条件下用硼氢化钠还原碲粉或硒粉制得；其中碲粉或硒粉与硼氢化钠的摩尔比为(0.2～0.8)∶1，反应时间为4～8h；将碲氢化钠或硒氢化钠水溶液注入到前驱体溶液中油浴加热反应的温度为80～100℃，反应时间为1～5h；pH值调至5～6；(c)石墨烯‑量子点复合材料的制备：将步骤(a)中的改性的固体氧化石墨烯复合材料与步骤(b)中的表面带正电的含镉荧光量子点水溶液混合，在超声作用下，两者通过静电作用复合形成石墨烯‑量子点复合材料。