1. 毕业设计（论文）的内容和要求

作为发光碳纳米材料的新秀，发光石墨烯量子点（graphene quantum dots, gqds）是指尺寸小于100 nm且厚度小于10层的石墨烯薄层。与发光碳点类似，gqds具有良好的水溶性、生物相容性、化学惰性、光稳定性和发光性能可调节等特点，gqds将成为传统半导体量子点和有机染料的替代物。同时，gqds内部的石墨烯结构使得gqds具有很大的比表面积，另外gqds可以通过 π-π 共轭键连接其他物质。这些性能使的gqds在材料、环境、生命科学等众多领域有着诱人的应用前景。但不足的是，目前所合成的gqds存在着荧光量子产率不高、活性位点相对较少、选择性较差等问题，这些缺陷严重限制了gqds的广泛应用。

近年来，研究者借鉴石墨烯的研究方法，发现gqds内部的石墨烯结构经化学掺杂异原子后，整个共轭平面的电荷密度和带宽能隙会得到有效的调节，从而改变电子的流动密度和跃迁方式，进而实现对其理化性能（荧光量子产率、光学性质、反应活性、催化性能等）的调整并拓宽了gqds的应用。

通过氮原子掺杂的方式来调整石墨烯量子点的理化性能。n原子的电负性（3.04）比c原子（2.55）大，有利于共轭体系的极化，从而影响产物的电学、磁学和光学性质。如n原子的电子会将能量转移至石墨烯结构 sp2 团簇的 π* 态上，使电子从 π* 态跃迁回 π 态时释放出更多的能量，辐射跃迁的增多提高了荧光量子产率，导致荧光强度的提高。

2. 参考文献

[1] x.l. li, x.r. wang, l. zhang, s.w. lee, h.g. dai, chemically derived, ultrasmooth graphene nanoribbon semiconductors, science 319 (2008) 1229#8211;1232.

[2] l.a. ponomarenko, f. schedin, m.i. katsnelson, r. yang, e.w. hill, k.s. novoselov, a.k. geim, chaotic dirac billiard in graphene quantum dots, science 320 (2008) 356#8211;358.

[3] x. xu, r. ray, y. gu, h.j. ploehn, l. gearheart, k. raker, w.a. scrivens, electrophoretic analysis and purification of fluorescent single-walled carbon nanotube fragments, j. am. chem. soc. 126 (2004) 12736#8211;12737.

3. 毕业设计（论文）进程安排