[發(fā)明專利]一種雜原子摻雜的水溶性碳量子點在有機(jī)光氧化反應(yīng)上的應(yīng)用

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310711780.6
• 申請日: 2013-12-20
• 公開（公告）號: CN104722322A
• 公開（公告）日: 2015-06-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 吳加勝;汪鵬飛;藍(lán)敏煥;葛介超;劉衛(wèi)敏
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院理化技術(shù)研究所
• 主分類號: B01J27/24
• 分類號: B01J27/24;B01J27/04;B01J27/057;B01J27/14;C07C409/20;C07C407/00;C07D321/00;C07D319/02;C07D493/08;C07D498/08
• 代理公司: 北京正理專利代理有限公司 11257
• 代理人: 張文祎

1.一種雜原子摻雜的水溶性碳量子點在有機(jī)光氧化反應(yīng)中的應(yīng)用。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用，其特征在于，包括如下步驟：將濃度為5～1000mg/mL的雜原子摻雜的水溶性碳量子點溶液2mL和有機(jī)反應(yīng)液按照體積比1:10～50混合均勻，攪拌1～5小時，用氙燈光照，波長為400～800nm，能量為300～1500mW/cm²。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的應(yīng)用，其特征在于：在氙燈光的照射下產(chǎn)生單線態(tài)氧參與有機(jī)光氧化反應(yīng)，所述有機(jī)光氧化反應(yīng)為碳量子點參與的烯烴的ene反應(yīng)，碳量子點參與的烯烴[2+2]反應(yīng)，碳量子點參與的烯烴[4+2]反應(yīng)，單線態(tài)氧與硫醚的反應(yīng)，單線態(tài)氧與膦的反應(yīng)，單線態(tài)氧與胺的反應(yīng)，單線態(tài)氧與雜環(huán)化合物的反應(yīng)，所述雜環(huán)化合物選自噻吩、吡啶、吡咯、呋喃或咪唑。

4.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項所述的應(yīng)用，其特征在于，所述的雜原子摻雜的水溶性碳量子點由以下步驟制備：

1)向共軛聚合物中加入質(zhì)量為共軛聚合物0.01～1000倍、濃度0～1M的酸或堿的水溶液，混合均勻，得到反應(yīng)液；

2)將反應(yīng)液加熱到100℃～500℃，反應(yīng)1～48小時；

3)反應(yīng)完后自然冷卻，收集反應(yīng)液，分離提純，得到雜原子摻雜的水溶性碳量子點。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的應(yīng)用，其特征在于：步驟1)中所述共軛聚合物選自具有以下結(jié)構(gòu)式的一種或多種：

式中：

Ar₁選自呋喃、噻吩、硒吩、吡咯、吡啶、苯、萘、蒽、芘、吲哚、香豆素、熒光素、咔唑、羅丹明、氰基染料、芴或喹啉；

Ar₂選自下列結(jié)構(gòu)中的一種：

X，Y，Q，E，F(xiàn)，選自N、S、Si、Se、P、As、Ge、Gd、B、Sb、Te,N-R₅或Si-R₆R₇；

Z，G，R₁，R₂，R₃，R₄，R₅，R₆，R₇，R₈，R₉，R₁₀，R₁₁，R₁₂，R₁₃，R₁₄，R₁₅選自氫原子、1～18個碳的烷基、羥基、巰基、羧基、氨基、酰胺、酸酐、氰基、烯基、炔基、芳基、酯基、醚基、季銨鹽、磺酸鹽、磷酸鹽或聚乙二醇基；優(yōu)選地，所述Z，G，R₁，R₂，R₃，R₄，R₅，R₆，R₇，R₈，R₉，R₁₀，R₁₁，R₁₂，R₁₃，R₁₄，R₁₅選自氫原子、1～12個碳的烷基、羥基、巰基、羧基、氨基、酰胺、酸酐、氰基、烯基、炔基、芳基、酯基、醚基、季銨鹽、磺酸鹽、磷酸鹽或聚乙二醇基；

m、n和k為0～10000的自然數(shù)，其中m、n和k不同時為0，優(yōu)選地，m、n和k為0～1000的自然數(shù)。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的應(yīng)用，其特征在于：步驟1）中所述酸選自鹽酸、次氯酸、高氯酸、氫溴酸、次溴酸、高溴酸、碘酸、次碘酸、高碘酸、氫氟酸、硼酸、硝酸、亞硝酸、醋酸、檸檬酸、硫酸、次硫酸、碳酸、磷酸、焦磷酸和次磷酸中的一種或多種；

所述堿選自堿金屬氫氧化物、堿土金屬氫氧化物、磷酸鹽、磷酸一氫鹽、磷酸二氫鹽和氨水中的一種或多種。

7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的應(yīng)用，其特征在于：步驟2）中所述反應(yīng)液加熱是在油浴加熱、微波反應(yīng)器、超聲波反應(yīng)器或水熱反應(yīng)釜中進(jìn)行。

8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的應(yīng)用，其特征在于：步驟2）中所述反應(yīng)液加熱溫度為120℃～500℃,反應(yīng)時間為5～48小時。