石墨烯量子点的改性及发光性能研究任务书
2020-04-24 11:29:02
1. 毕业设计(论文)的内容和要求
石墨烯量子点是尺寸小于10 nm的石墨烯薄片,而且其原子层数少于5层。石墨烯量子点不仅具有石墨烯的优异性能,如较大的表面积、较高的电子迁移率以及较高的机械强度,而且在实验上被证实拥有较好生物相容性。同时,零维的石墨稀量子点比一维的碳纳米管及二维的石墨烯片表现出更强的量子限制效应和边界效应。因此,石墨烯量子点在生物医学、磁性材料、电子材料、光学材料、光电器件和环境检测等领域有诱人的应用前景。值得一提的是传统半导体量子点虽然己经应用在生物成像领域,但是因为其具有细胞毒性从而限制了它在临床上的应用同时,传统半导体量子点还会释放对环境有害的Cd2 离子。由于GQDs拥有较好生物相容性和较低的毒性,GQDs将成为生物医学成像的最佳候选材料。为了促进GQDs的应用以及有效地调整其能带,近几年来,很多科学家将二维石墨稀片变成零维的石墨烯量子点,或用不同方法合成GQDs,并对GQDs的量子限制效应和边界效应所诱导的新现象进行研究,进而将GQDs应用在生物医学光电器件光催化、抗菌系统和环境检测等领域。本课题主要研究基于层状水滑石(LDH),以柠檬酸作为前驱体二维限域合成石墨烯量子点的光学性能,包括以下几个要求:1. 收集国内外的文献资料,初步掌握一般检索方法;2.掌握LDH限域GQDs的合成方法,探索合成结构尺寸均匀的GQDs的工艺参数;3.掌握光学性能和微观结构的测试方法;4.学会使用相关软件处理实验数据并进行分析,能够结合理论总结实验结果。
2. 参考文献
[1] samir m, anderson d g, xiaoyuan c, et al. accelerating the translation of nanomaterials in biomedicine[j]. acs nano, 2015, 9(7): 6644-6654.
[2] valsamijones e, lynch i. how safe are nanomaterials?[j]. science, 2015, 350(6259): 388-389.
[3] liu q, guo b d, rao z y, et al. strong two-photon-induced fluorescence from photostable, biocompatible nitrogen-doped graphene quantum dots for cellular and deep-tissue imaging[j]. nano letters, 2013, 13(6): 2436-2441.
3. 毕业设计(论文)进程安排
2019.1.5-2019.1.22 查阅文献资料,了解研究背景实验内容 2019.1.23-2019.2.20 外文翻译 2019.2.21-2019.3.7 撰写开题报告、准备开题 2019.3.8-2019.4.15确定方案、准备器材和原料,用热聚合法制备石墨相氮化碳,进行性能测试和分析表征 2019.4.16-2019.4.30 整理数据、阶段小结、期中交流 2019.5.4-2019.5.15
微波辅助发制备量子点/ldhs复合材料,进行性能测试和分析表征
2019.5.15-2019.5.24 实验数据整理和总结 2019.5.25-2019.6.6 撰写和修改论文 2019.6.7-2019.6.14 准备答辩和完成