氧化锌量子点/石墨烯复合材料

本发明中，通过室温常压水相条件下，仅以金属锌和氧化石墨烯水溶液为原料，快速制备氧化锌量子点/石墨烯复合材料前驱体，随后进行一步惰性氛围的热处理，简单高效率地制备氧化锌量子点/石墨烯复合材料。

纳米氧化锌作为一种重要的新型无机宽带隙半导体功能材料，具有普通氧化锌所无法达到的特殊性能。例如，由于其具有的表面与界面效应、量子尺寸效应、体积效应和宏观量子隧道效应以及高透明度、高分散性等特点，使其在催化、光学、生物和电学等领域内展示出诸多独特的优异性能。氧化锌量子点作为一种无毒的材料，具有成为生物标记材料的潜能；氧化锌量子点在受到大于禁带宽度能量的光子照射后会产生电子-空穴对，光生电子具有强还原性，光生空穴具有强氧化性，可以与表面的羟基反应生成氧化锌很高的羟基自由基。氧化锌既具有很强的光催化能力，而且对光稳定，几乎不引起光的散射，耐酸碱，无毒，被认为是极具应用前景的高活性光催化剂之一。由于氧化锌量子点粒径小，表面易于修饰，容易在聚合物基体中分散，因而是一种在光屏蔽领域内较为理想的材料。因此，制备尺寸均一、结构稳定的氧化锌量子点，对其在如橡胶、涂料、塑料、陶瓷、催化剂、化纤、电子、化妆品等行业的应用有极为重要的意义。

石墨烯是由单层碳组成的二维晶格结构，是sp2杂化碳原子构成的高密度原子层排列形成的蜂窝网状结构。因此，石墨烯具备独特的性能，如优异的电荷载流子迁移率、高透明度、优良的柔韧性及优异的热力和机械性能。用石墨烯负载氧化锌量子点，可以有效解决氧化锌量子点的团聚问题，稳定其活性从而提高其应用性能。制备氧化锌量子点/石墨烯复合材料，目前常用的方法是使用含锌盐作为氧化锌量子点的前体，通过如溶胶凝胶法、均匀沉淀法、喷雾干燥法以及热分解等方法来制备氧化锌量子点；通过使用各类还原剂或者采用水热等方法，由氧化石墨烯（GO）制备还原氧化石墨烯（RGO），在此过程中负载氧化锌量子点。以上方法通常是过程复杂的、耗时较长且成本较高。