[发明专利]水热切割高产率制备煤基石墨烯量子点的方法

摘要

一种水热切割高产率制备煤基石墨烯量子点的方法，包括以下步骤：预处理煤粉：将煤粉和非强氧化性的酸性溶液混合后加热回流处理，处理完全后，抽滤干燥后，得到预处理后的煤粉；制备石墨烯量子点：将预处理后的煤粉与硝酸溶液混合成均匀分散的悬浊液加入密闭容器中，然后进行水热反应，得到石墨烯量子点溶液；去硝酸处理：向得到的石墨烯量子点溶液中吹入氮气并且搅拌，直至石墨烯量子点溶液成为石墨烯量子点固体。原料简单，成本较低，以煤作为原料，制备所需要机器偏于小型化就足以支持。制备时间短，处理方法简单，前期水热反应仅仅需要设置好烘箱时间等待即可，最终产率高，依靠本发明提供最佳条件下，最大产率可达到66％以上。

主权项

1.一种水热切割高产率制备煤基石墨烯量子点的方法，其特征在于，包括以下步骤：预处理煤粉：将1体积份粒度为150～220目的煤粉和至少3体积份的1～6mol/L的稀硝酸混合成均匀分散的悬浊液，并在温度为75～80℃的条件下搅拌回流2～6h，处理完全后，抽滤，且60℃下真空干燥后，得到预处理后的煤粉；制备石墨烯量子点：将预处理后的煤粉与1～6mol/L的稀硝酸溶液混合成均匀分散的悬浊液加入密闭容器中，然后在140～220℃进行水热反应至少2h，得到石墨烯量子点溶液；去硝酸处理：将石墨烯量子点溶液转移至带有进气口和出气口的容器中， 140～220℃的条件下，搅拌石墨烯量子点溶液并从进气口向石墨烯量子点溶液中吹入氮气，出气口出来的尾气利用碱液法去除硝酸，直至石墨烯量子点溶液成为石墨烯量子点固体；石墨烯量子点分离：向得到的石墨烯量子点固体中加纯化水至石墨烯量子点完全溶解，得到待过滤液，将待过滤液依次通过孔径越来越小的滤膜，然后将得到的滤液干燥，得到石墨烯量子点。