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從碳黑中合成氧化石墨烯量子點的簡易方法

氧化石墨烯量子點為將氧化石墨烯以化學或物理方式縮小尺寸時，會因為量子侷限效應以及邊際效應而使得其性質改變，當其能階被調控到適當範圍時就有可能會釋放出螢光。氧化石墨烯量子點具有低毒性、溶解度高、化學惰性和穩定的發光性質，主要用於感測器和生物成像。但是在化學合成方法上，通常需要強酸及高能量的輔助才得以將氧化石墨烯碎裂成量子點。
本研究中使用黑碳(Black carbon)作為前驅物、H₂O₂作為氧化劑，開發了用於合成氧化石墨烯量子點的簡易方法：水熱法(one-pot hydrothermal method)，由於H₂O₂在水熱條件下，會產生高反應性及強氧化性的氫氧自由基及單線態氧(•OH and •O−)，能有效切割碳黑的石墨烯結構，因此不需要加入強酸及金屬雜質，反應產物僅有水及量子點，整個合成過程僅花費90分鐘，也不需要其他後續處理步驟，為置備石墨烯量子點的簡易方法。
詳細論文內容請參閱：Lu, Qiujun, et al. A facile and simple method for synthesis of graphene oxide quantum dots from black carbon. Green Chemistry, 2017.