[發明專利]氟化碳量子點、發光超疏水膜及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 201710812438.3
• 申請日: 2017-09-11
• 公開（公告）號: CN109486482B
• 公開（公告）日: 2021-11-23
• 發明（設計）人: 封偉;龍鵬;馮奕鈺
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: C09K11/65
• 分類號: C09K11/65;B82Y20/00;B82Y40/00
• 代理公司: 天津創智天誠知識產權代理事務所(普通合伙) 12214
• 代理人: 王秀奎

1.一種基于氟化碳量子點的發光超疏水膜的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：將所述的氟化碳量子點與第一溶劑混合超聲，得到混合溶液，然后將高分子聚偏氟乙烯分散到第二溶劑中后，加入到所述混合溶液中攪拌，配置成氟化碳量子點/聚偏氟乙烯的前驅體溶液，將所述前驅體溶液涂布在固體基質表面得到發光超疏水薄膜；

所述氟化碳量子點的制備方法，包括以下步驟：將碳源與溶劑加入到反應釜中密封反應，過濾得到的反應體系，得到濾液后除去溶劑，得到黑色固體粉末；將所述黑色固體粉末加入到氟化反應釜中，在F₂/N₂混合氣的環境下反應，得到氟化碳量子點；

所述氟化碳量子點的氟碳比為0.2～1.2。

2.如權利要求1所述的發光超疏水膜的制備方法，其特征在于，所述碳源與溶劑于160～210℃條件下，在聚四氟乙烯水熱反應釜內進行反應，反應時間為6～24h，所述碳源與溶劑的質量體積比為(10～500)mg:4mL，所述碳源為葡萄糖、蔗糖或麥芽糖，所述溶劑為無水乙醇、乙腈或乙酸乙酯。

3.如權利要求1所述的發光超疏水膜的制備方法，其特征在于，通過調節F₂/N₂混合氣中氟體積濃度、所述黑色固體粉末與F₂/N₂混合氣的反應時間和反應溫度，可調節所述氟化碳量子點中的氟碳比。

4.如權利要求3所述的發光超疏水膜的制備方法，其特征在于，所述黑色固體粉末與F₂/N₂混合氣的反應溫度為0℃～200℃，反應時間為2～72小時，所述F₂/N₂混合氣中氟體積濃度為5～90％。

5.如權利要求1所述的發光超疏水膜的制備方法，其特征在于，所述氟化碳量子點與第一溶劑的質量比為(0.0001～0.1):1，所述超聲時間為1-4小時，所述高分子聚偏氟乙烯與第二溶劑的質量比為(0.1～0.5)：1，攪拌溫度為40～60℃，攪拌時間4～12小時；所述第一溶劑、第二溶劑均可為N,N-二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮或N,N-二甲基乙酰胺，所述前驅體溶液中聚偏氟乙烯的數均分子量為88000，所述涂布方式為噴涂、滴涂、或者刷涂。

6.如權利要求1-5任一項所述發光超疏水膜制備方法得到的發光超疏水薄膜，其特征在于，所述發光超疏水薄膜的水的接觸角為150°～160°。

7.氟化碳量子點在制備發光超疏水膜上的應用，其特征在于，所述氟化碳量子點通過以下方法制備：將碳源與溶劑加入到反應釜中密封反應，過濾得到的反應體系，得到濾液后除去溶劑，得到黑色固體粉末；將所述黑色固體粉末加入到氟化反應釜中，在F₂/N₂混合氣的環境下反應，得到氟化碳量子點；

所述氟化碳量子點的氟碳比為0.2～1.2；

所述發光超疏水膜的制備包括以下步驟：將所述的氟化碳量子點與第一溶劑混合超聲，得到混合溶液，然后將高分子聚偏氟乙烯分散到第二溶劑中后，加入到所述混合溶液中攪拌，配置成氟化碳量子點/聚偏氟乙烯的前驅體溶液，將所述前驅體溶液涂布在固體基質表面得到發光超疏水薄膜。