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復(fù)旦大學(xué)高分子科學(xué)系、聚合物分子工程國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室研究員魏大程團(tuán)隊(duì)在石墨烯量子點(diǎn)研究領(lǐng)域取得重要進(jìn)展。

表面增強(qiáng)拉曼光譜是指將待測(cè)物分子吸附在粗糙金屬材料表面，使待測(cè)物的拉曼信號(hào)增強(qiáng)的光譜現(xiàn)象。表面增強(qiáng)拉曼散射(SERS)的發(fā)現(xiàn)，避免了熒光背景的干擾，使拉曼散射光譜檢測(cè)的精度產(chǎn)生了飛躍，在生物化學(xué)、生物物理和分子生物學(xué)等方面得到了廣泛的應(yīng)用。早用于拉曼增強(qiáng)的襯底主要以金、銀、銅三種金屬和少數(shù)極不常用的堿金屬為主，金銀等金屬除了價(jià)格昂貴之外，襯底制作程序比較復(fù)雜，不同金屬的增強(qiáng)效率差別比較大，因此尋找更好的表面拉曼增強(qiáng)襯底材料至關(guān)重要。

與貴金屬相比，石墨烯結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，價(jià)格低，環(huán)境友好，能夠很好地吸附被探測(cè)分子。但是，石墨烯由于增強(qiáng)機(jī)制的限制，與傳統(tǒng)貴金屬相比，拉曼增強(qiáng)效果要明顯弱一些。探索合適的拉曼增強(qiáng)襯底一直是表面拉曼增強(qiáng)光譜研究的重要課題。

這一研究提供了一種制備高質(zhì)量潔凈石墨烯量子點(diǎn)的新方法，拓展了石墨烯量子點(diǎn)在拉曼增強(qiáng)襯底中的應(yīng)用。此外，這種方法合成的高質(zhì)量潔凈石墨烯量子點(diǎn)具有很強(qiáng)的光和物質(zhì)相互作用，具有應(yīng)用于未來(lái)光學(xué)和光電器件中的巨大潛力。參與這一研究工作的還有中國(guó)科學(xué)院上海技術(shù)物理所和中國(guó)科學(xué)院重慶綠色智能研究院。

石墨烯（Graphene）是一種由碳原子以sp²雜化軌道組成六角型呈蜂巢晶格的二維碳納米材料。具有優(yōu)異的光學(xué)、電學(xué)、力學(xué)特性，在材料學(xué)、微納加工、能源、生物醫(yī)學(xué)和藥物傳遞等方面具有重要的應(yīng)用前景，被認(rèn)為是一種未來(lái)的材料。英國(guó)曼徹斯特大學(xué)物理學(xué)家安德烈·蓋姆和康斯坦丁·諾沃肖洛夫，用微機(jī)械剝離法成功從石墨中分離出石墨烯，因此共同獲得2010年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。

它常見的粉體生產(chǎn)的方法為機(jī)械剝離法、氧化還原法、SiC外延生長(zhǎng)法，薄膜生產(chǎn)方法為化學(xué)氣相沉積法（CVD）。