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量子点通常是由昂贵且有毒的半导体材料制成，但在某些工业领域，这种有毒重金属材料是禁止使用的。近日，日本富士色素株式会社（Fuji Pigment）宣布，将进行一种无毒无金属量子点大型制造工艺的研发。
量子点的精确转换和调光光谱能力使之成为电视显示器、智能手机、平板显示器、LEDs、医疗试验成像、生物成像、太阳能电池、防伪标签、量子点激光器、光子晶体材料、晶体管、热电材料、各种类型传感器以及量子点计算机的理想选择。该公司已经宣布进行碳和石墨烯量子点（QDs）大型制造工艺的开发。据称，相比其他有毒金属量子点，公司研发的无毒无金属量子点发光量子效率以及稳定性都要更高。碳量子点的量子产率目前超过了45%，但是公司研发人员还在追求更高的量子效率。而石墨烯量子点的量子产率在80%以上。
富士色素株式会社（Fuji Pigment）成立于1938年，始终致力于红色有机颜料的开发。近年来也在电子、纳米、新能源等领域寻求技术突破。
作为石墨烯家族的最新一员，石墨烯量子点( GQDs) 除了具有石墨烯的优异性能，还因量子限制效应和边界效应而展现出一系列新的特性，因此吸引了化学、物理、材料和生物等各领域科学家的广泛关注。仅近两三年内，关于这种新型零维材料的研究，在实验和理论方面均取了极大进展。GQDs 的制备方法主要分两大类：自上而下和自下而上。前者包括水热法、电化学法和化学剥离碳纤维法，后者则主要介绍溶液化学法、超声波法和微波法、可控热解多环芳烃法。 因良好的化学惰性、生物相容性、低毒性、PL 和UCPL等特性，GQDs 有望应用在传感器、拉曼增强、生物成像、疾病检测、药物运输、催化剂以及光电器件等各个领域，具有广阔的应用前景。未来的工作中，科学家将会更多关注如何通过更好的方法控制合成GQDs，并对其进行表面修饰和复合，增强荧光强度，使其表现出更好的性能，加速应用进程。
来源：江南石墨烯研究院
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