[發(fā)明專利]一種發(fā)橙黃色熒光碳點的制備方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810302092.7
• 申請日: 2018-04-04
• 公開（公告）號: CN108394887A
• 公開（公告）日: 2018-08-14
• 發(fā)明（設計）人: 杜甫佑;程珍芳;阮貴華
• 申請（專利權）人: 桂林理工大學
• 主分類號: C01B32/15
• 分類號: C01B32/15;C09K11/65;B82Y20/00;B82Y30/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明公開了一種發(fā)橙黃色熒光碳點的制備方法。將0.1~0.5 g鄰苯二胺溶于10~20 mL過膜(0.22μm)二次水中，攪勻使其溶解，將混合液轉移至體積為15~25mL的聚四氟乙烯不銹鋼反應釜中140~200℃進行水熱反應4~10小時；反應結束以后，經(jīng)過離心、過濾、透析、冷凍干燥得到發(fā)橙黃色熒光碳點即鄰苯二胺量子點。本發(fā)明工藝簡單，操作簡單，制備的發(fā)橙黃色熒光碳點形貌可控，粒徑分散均勻，相對量子產(chǎn)率為52.29%，具有穩(wěn)定的熒光性能。

技術領域

本發(fā)明涉及一種發(fā)橙黃色熒光的碳點的制備方法。

背景技術

新型功能納米材料的開發(fā)和應用一直是化學，工程和生物醫(yī)學等各個研究領域的研究熱點。碳，存在于所有有機生命的形式，在納米材料的發(fā)展中起著至關重要的作用。從三維石墨烯、二維石墨烯和氧化石墨烯，到一維碳納米管，碳基納米材料繼續(xù)激發(fā)科學界的優(yōu)秀特性和巨大的潛在應用。作為零維碳基納米材料之一的碳點（Carbon dots, CDs），作為基于半導體的量子點（QDs）的潛在的無毒的替代品，最近引起了在各個領域的研究人員越來越多的重視。CDs的特征熒光特性開啟了其生物成像應用的時代。由于他們的量子產(chǎn)率，水溶性和易于合成，他們優(yōu)于其他熒光碳納米顆粒。另外，他們具有良好的物理化學和光化學穩(wěn)定性；功能化和表面鈍化能力進一步從生物成像擴大到生物醫(yī)學的其他領域，如藥物輸送，基因輸送，生物傳感，催化等。通過化學方法調節(jié)碳點的結構/功能特性一直是該領域的突出研究方向，旨在控制碳點的激發(fā)依賴性發(fā)射分布。碳點的多色特性被追蹤到碳點表面上功能基團的相對豐度，特別是芳族殘基，C = N，C = O，和C-N鍵。

目前，CDs的制備及其機理的研究還處于初級階段，因此，探究不同發(fā)光特性的CDs的制備以及通過功能化和表面鈍化對碳點的結構及性能實現(xiàn)調控具有極大的科研意義和應用價值。

發(fā)明內容

本發(fā)明目的是提供一種發(fā)橙黃色熒光光的碳點材料的制備方法，將鄰苯二胺溶液通過水熱反應，可實現(xiàn)橙黃色熒光的碳點的制備。

具體步驟為:

將0.1~0.5 g鄰苯二胺溶于10~20 mL過膜(0.22μm)二次水中，攪勻使其溶解，將混合液轉移至體積為15~25mL的聚四氟乙烯不銹鋼反應釜中140~200℃進行水熱反應4~10小時；反應結束以后，經(jīng)過離心、過濾、透析、冷凍干燥得到發(fā)橙黃色熒光碳點即鄰苯二胺量子點。

與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果在于：

本發(fā)明選擇一種原料既作為碳源又是修飾基團，采用簡單的水熱法合成環(huán)保無毒的發(fā)橙黃色熒光的碳點，其中經(jīng)過胺基修飾的零維納米結構碳點具有較強熒光性能，相對量子產(chǎn)率為52.29%。該方法制備的碳點材料在生物傳感和生物成像具有廣闊的應用前景。本制備方法安全性好、成本低廉、對環(huán)境友好、光學性能優(yōu)良，適用于工業(yè)化生產(chǎn)。本發(fā)明工藝簡單，操作簡單，制備的碳點形貌可控，粒徑分散均勻。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實施例得到的碳點的掃描發(fā)射光譜圖。

圖2為本發(fā)明實施例得到的碳點在紫外燈照射下的圖片。

圖3為本發(fā)明實施例得到的碳點在自然光照射下的圖片。

圖4為本發(fā)明實施例得到的碳點的吸收光譜圖。

圖5為本發(fā)明實施例得到的碳點的熒光發(fā)射光譜圖。

圖6為本發(fā)明實施例得到的碳點的傅里葉-紅外光譜圖。

具體實施方式

實施例：