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摘要
为研究煤的接触变质作用对煤基石墨烯量子点性质的影响，以形成于深成变质、区域岩浆变质的煤为对比，采用氧化剥离法进行煤基石墨烯量子点的制备，并利用X射线衍射(XRD)、拉曼光谱(Raman)、透射电镜(TEM)、X射线光电子能谱(XPS)、荧光光谱(PL)对原煤及制备产物的结构进行分析。实验结果表明，随煤级升高，脱灰煤的结构缺陷减少，芳香片层逐渐增大，晶体结构向有序化方向进行。以煤为碳源制备而成的量子点，粒度均一性良好，并随煤级升高粒径有更大的趋势。碳元素以C—C/C—H形式为主，氧主要存在于碳氧官能团中，C∶O≤7∶3,且氧含量随煤级升高而升高。在紫外光(λ=297 nm)的照射下，样品散发蓝色荧光，且在煤级较低时荧光强度较大，并随煤级升高逐渐降低。相较于深成变质、区域岩浆变质形成的煤，接触变质作用形成的煤，产物具有更多的COO—结构，而C==O键含量降低；荧光强度在煤级较低时的上升趋势更为明显，并在高阶烟煤达到最大；受接触变质作用影响的煤，具有更加规则的石墨化结构。
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单位中国矿业大学（北京）; 太原理工大学; 山西省地质矿产研究院
