石墨烯的可控剪裁及其与聚苯胺的复合(4)
图 1-3石墨烯量子点的荧光现象以及结构[34]
1.3.2石墨烯量子点的制备
大部分GQD电子设备通过光刻技术制造[1]：
1. 制备单层石墨烯晶体。（材料：HOPG、100 纳米SiO2/Si 衬底、胶带）
2. 使用拉曼光谱确认单层石墨烯晶体。
3. 电子束曝光和电子束蒸发镀金属制备源漏电极。Ti 厚度为2 nm，Au 厚
度为40 nm。
4. 金属溶脱（lift-off）。放入60°C丙酮溶液浸泡120 min。
5. 电子束曝光和反应离子刻蚀制备石墨烯量子点结构。反应离子刻蚀使用气体为O2 和Ar（5：5）。
光刻技术可实现宽度、直径下降到大约20 nm。然而，由于设备昂贵且难以获得平滑的边缘，这个物理方法受到很大限制[35]。
近日美国莱斯大学研究人员开发出一种可将普通碳纤文制成石墨烯量子点的新方法[33]。选择性地让碳纤文发生氧化，所得到的量子点不足5 nm，具有高溶解性。进一步实验显示，这些量子点的大小以及与此相关的光致发光特性可以在相对较低的制造温度下进行控制。在120 °C、100°C和80°C时，可获得发蓝色、绿色和黄色冷光（荧光）的量子点。发冷光（荧光）的特性使得石墨烯量子点在成像、蛋白质分析、细胞跟踪和其他生物医学领域应用前景广阔。未来在电子、光和医学领域将有巨大的应用潜力。这种一步到位的技术比现有的石墨烯量子点研制工艺更为简化，只需一个步骤就能得到大量量子点，且原料碳纤文便宜易得。
图 1-4碳纤文切割为石墨烯量子点示意图[33]
图 1-5石墨烯量子点分别溶解于(a) DMF和(b) DMSO[33].
图 1-6石墨烯量子点在不同反应温度下的颜色坐标调整[33].
Dengyu Pan等人提出一种新型且简易的水热法将GSs切割为表面功能化GQDs（平均直径约9.6nm）[35]。表面功能化GQDs具有明亮的蓝色光致发光（PL），极微GQDs所表现出来的大边界效应直接诱发产生蓝光和新的紫外-可见吸收谱带[36]。
Xin Yan等人提出通过溶剂化学有机方法合成粒径均匀的石墨烯量子点[37]，可以被用作太阳能电池的敏化剂。具体方法如下：
图1-7 大尺寸石墨量子点溶解方法[37]。 （a）1,3,5 - 三甲基苯石墨（蓝色）与石墨（标记为黑色）的边缘共价连接，从而在三个文度上将石墨互相屏蔽。氢原子被标记为白色。（b）石墨烯量子点1的分子结构，包含有168个共轭碳原子。石墨成分被标记为蓝色和三增溶体系为