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石墨烯量子點石墨烯量子點(Graphene quantum dot)是准零維的納米材料[1],其內部電子在各方向上的運動都受到局限,所以量子局限效應特別顯著,具有許多獨特的性質。這或將為電子學、光電學和電磁學領域帶來革命性的變化。應用於太陽能電池、電子設備、光學染料、生物標記和複合微粒系統等方面。
技術要點
石墨烯量子點在生物、醫學、材料、新型半導體器件等領域具有重要潛在應用。能實現單分子傳感器,也可能催生超小型晶體管或是利用半導體[2]激光器所進行的芯片上通訊用來製作化學傳感器、太陽能電池、醫療成像裝置或是納米級電路等等。 零維的石墨烯量子點( graphene quantum dots,GQDs) 由於其尺寸在10nm以下表現出更強的量子限域效應和邊界效應,因此在許多領域如光電器件、生物成像、發光二極管和傳感器等領域有着重要的應用前景。
與石墨烯相比,GQDs 具有更強的量子限域效應和邊界效應,並且具有毒性小、水溶性好、熒光性質穩定以及生物相容性好等優點。在不同波長的光激發下,由於其粒徑大小或表面官能團的差別,GQDs 可發射出不同波長的熒光,比如紫光、藍光、綠光、黃光和紅光等。但是目前的製備方法普遍存在步驟繁瑣、產率低等問題,嚴重製約了GQDs的實際應用。
應用推廣的價值和前景
本項目致力於利用來源廣泛的隱晶石墨,低成本、高產率、高質量製備水溶GQDs以及系列改GQDs,為GQDs的規模化生產和應用提供重要技術。項目組具有獨特的高產率、高質量水溶性石墨烯量子點的製備技術及配方,擁 有自主知識產權,擁有優秀的研發團隊,為項目的順利實施提供強有力的技術和人力支持。藉助本項目的實施,將有希望實現石墨烯量子點的大批量低成本產業化生產,現尋求企業合作,進行產品的開發和生產,並將其推向市場。隨着研究的進一步發展和深入,GQDs 必將在新材料和新能源以及生物醫學等領域得到廣泛的應用。
參考文獻
- ↑ 關於納米材料你知道多少?,搜狐,2023-02-09
- ↑ 10分鐘輕鬆讀懂半導體產業現狀 ,搜狐,2023-03-16