[發明專利]一種高熒光量子產率藍色熒光碳量子點的綠色合成方法

在審

• 申請號: 201510400047.1
• 申請日: 2015-07-08
• 公開（公告）號: CN104927849A
• 公開（公告）日: 2015-09-23
• 發明（設計）人: 劉祥;劉朋朋;張廠廠;劉斌;胡鵬
• 申請（專利權）人: 安徽工業大學
• 主分類號: C09K11/65
• 分類號: C09K11/65;C01B31/02
• 代理公司: 南京知識律師事務所 32207
• 代理人: 蔣海軍

技術領域

本發明涉及精細化工技術領域，具體涉及一種高熒光量子產率藍色熒光碳量子點的綠色制備技術。

背景技術

近年來，人們對碳量子點的研究表現出很高的熱情。在紫外光的激發下，它能夠發出特定的熒光；且無毒，對環境友好；此外，制備的原料也極為廣泛，石墨和種類繁多的碳水化合物以及某些有機小分子化合物都是制備碳量子點的原料。根據其物理、化學特性和熒光特性推斷，具有藍色熒光的碳量子點在精細化工領域應該具有潛在的應用，它可以作為熒光增白劑，應用在紡織纖維、塑料、造紙、洗滌劑等領域，有望替代目前廣泛使用的芳香類有機熒光染料(如二苯乙烯類熒光增白劑)。目前廣泛使用的熒光增白劑大都為典型的有機結構，最后經磺化、堿化反應，引入-SO₃Na基團，從而增加其水溶性。例如：專利號為CN1303424A公開了一種熒光增白劑和季銨鹽化合物的水溶配合物，其化合物是選用熒光增白劑磺化物與季銨鹽進行配合反應，然后采用的純化技術有溶劑萃取、相分離、高壓超濾以及其他過濾方法，除去該過程中生成的幾乎所有過量的鹽，生成一種水溶性配合物。專利號為CN102504570A的專利公開了一種含雙醚類季銨鹽型熒光增白劑及其合成和應用，先將三聚氯氰與DSD酸進行一步縮合，然后在堿性條件下高溫水解，最后與鹵代烴化合物進行親核取代反應，合成目標產物。專利號為CN101654894A的專利公開了一種二苯乙烯三嗪類液體增白劑組合物的制備方法，它以三聚氯氰、對氨基苯磺酸、4,4′-二氨基二苯乙烯-2,2′-二磺酸、嗎啉和二乙醇胺為原料，經三步反應合成，并采用納濾膜過濾方法脫鹽過濾處理得到，該方法制得了一種含有對稱和不對稱的二苯乙烯三嗪類液體熒光增白劑組合物。葛廣周等綜述了雙苯并噁唑二苯乙烯類熒光增白劑的合成路線，指出需改進兩方面：(1)由于雙苯噁唑二苯乙烯類熒光增白劑的溶解特性，精制(即后處理)工藝可與新合成工藝相結合；(2)在雙苯并噁唑二苯乙烯類熒光增白劑分子中有乙烯雙鍵，順式體的熒光比反式體弱.順反異構體的轉化工藝，特別是與合成粗品的精制(即后處理)工藝相結合值得深入探討(葛廣周.雙苯并噁唑二苯乙烯類熒光增白劑的合成路線綜述.印染助劑.2010,27(1):4-8.)。

這些有機熒光染料都具有藍色熒光、較高的熒光量子產率、在水中有一定的溶解度等特點。它們大都含有芳香結構，對人體均具有一定的毒性，尤其在餐巾紙、衛生紙、紙杯等日用品中添加這些熒光增白劑對人的健康造成的危害更大。另外，在熒光增白劑的生成過程中，要經過若干步精細化工單元操作，每一步的生產都有可能有廢氣、廢水的產生，也有可能對環境產生破壞。因此，開發和生產毒性低或無毒性的熒光增白劑，有利于減輕環境污染，有利于保護人們的身體健康，因此具有非常重要的意義。