[發(fā)明專利]一種碳量子點(diǎn)/納米銀復(fù)合溶液及其制法和應(yīng)用

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811332961.7
• 申請(qǐng)日: 2018-11-09
• 公開（公告）號(hào): CN109609121A
• 公開（公告）日: 2019-04-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 方長(zhǎng)青;白夢(mèng)莎;程有亮;李偲雯
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西安理工大學(xué);西安光輝實(shí)業(yè)有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): C09K11/65
• 分類號(hào): C09K11/65;B22F9/24;B82Y20/00;B82Y30/00;B82Y40/00;B01J23/50;A01N59/16;A01P1/00;A01P3/00;G01N21/65;C09D11/50
• 代理公司: 北京格旭知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11443
• 代理人: 雒純丹

本發(fā)明提供了一種碳量子點(diǎn)/納米銀復(fù)合溶液及其制法和應(yīng)用，所述碳量子點(diǎn)/納米銀復(fù)合溶液是通過將碳量子點(diǎn)和銀氨溶液混合反應(yīng)后制得。銀氨溶液中銀離子與NH₃分子的絡(luò)合，降低了銀離子反應(yīng)速度，有利于形成粒徑更為均勻的銀納米顆粒，同時(shí)使用碳量子點(diǎn)作為還原劑和穩(wěn)定劑在較低溫度下還原銀氨溶液來(lái)制備碳量子點(diǎn)/納米銀復(fù)合溶液，不但操作簡(jiǎn)便、成本低、速度快，而且所制備的水基熒光碳量子點(diǎn)/納米銀復(fù)合溶液產(chǎn)率高，尺寸較小，雙熒光性能良好且光學(xué)性能穩(wěn)定。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于納米材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種碳量子點(diǎn)/納米銀復(fù)合溶液及其制法和應(yīng)用。

背景技術(shù)

碳量子點(diǎn)(CQDs)是尺寸小于10nm、具有類似石墨烯或無(wú)定形碳核等結(jié)構(gòu)、表面富含羥基等基團(tuán)的碳納米材料。具有化學(xué)惰性、抗光漂白性、低毒性以及生物相容性等優(yōu)點(diǎn)。除了具有很好的光學(xué)性質(zhì)，碳量子點(diǎn)的熒光發(fā)射類似于傳統(tǒng)的半導(dǎo)體量子點(diǎn)的熒光發(fā)射，且其比表面積大可產(chǎn)生足夠強(qiáng)的熒光。研究者們基于協(xié)同效應(yīng)，多將氧化鋅、二氧化鈦等氧化物與碳量子點(diǎn)復(fù)合以增強(qiáng)其熒光效應(yīng)。碳量子點(diǎn)在電子供體和受體分子存在時(shí)，均會(huì)產(chǎn)生熒光淬滅現(xiàn)象，這表明了碳量子點(diǎn)既可作為電子供體也可作為電子受體，具有作為氧化劑和還原劑的潛力。

納米銀顆粒(AgNPs)因?yàn)榫哂猩锵嗳菪浴⒌投拘砸约案叩碾姶呋钚缘忍攸c(diǎn)，在催化領(lǐng)域、生物應(yīng)用以及表面增強(qiáng)拉曼光譜(SERS)等方面均有良好的應(yīng)用。不足的是AgNPs在實(shí)際應(yīng)用中通常會(huì)因?yàn)橐妆谎趸皥F(tuán)聚的特性而限制其發(fā)展，為了提高AgNPs的穩(wěn)定性，通常在其表面修飾有機(jī)小分子、聚合物和納米材料等。CQDs因?yàn)榫哂行路f的理化特性，如化學(xué)穩(wěn)定性高、比表面積大和電導(dǎo)性能極好，在提高Ag NPs穩(wěn)定性方面，被視為很有潛力的納米材料之一。

將碳量子點(diǎn)和納米銀復(fù)合制備的碳量子點(diǎn)/納米銀(CQDs/AgNPs)復(fù)合材料，它將兼具貴金屬納米粒子的抗菌性和碳量子點(diǎn)的熒光特性優(yōu)點(diǎn)，拓展其在廣譜抗菌、熒光防偽油墨領(lǐng)域的應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容

現(xiàn)有技術(shù)中，大多采用分別制備碳量子點(diǎn)和納米銀，再將兩者混合的方法制備水基熒光碳量子點(diǎn)/納米銀復(fù)合材料，同時(shí)制備納米銀的過程中需加入一定的還原劑和穩(wěn)定劑，且大部分的試劑都有毒性。

為了解決了現(xiàn)有技術(shù)中制備過程復(fù)雜和不環(huán)保的問題，本發(fā)明提供了一種水基熒光碳量子點(diǎn)/納米銀復(fù)合溶液及其制法和應(yīng)用。

具體而言，本發(fā)明提供了如下技術(shù)方案：

一種碳量子點(diǎn)/納米銀復(fù)合溶液，其特征在于，是通過將碳量子點(diǎn)和銀氨溶液混合反應(yīng)后得到。

優(yōu)選的，上述碳量子點(diǎn)/納米銀復(fù)合溶液中，所述碳量子點(diǎn)與所述銀氨溶液中銀元素的質(zhì)量比為6～20：1。

優(yōu)選的，上述碳量子點(diǎn)/納米銀復(fù)合溶液中，所述碳量子點(diǎn)與所述銀氨溶液中銀元素的質(zhì)量比為6～15：1，更優(yōu)選為12～15：1。

上述復(fù)合溶液的制備方法，其中，該方法包括下述步驟：

將碳量子點(diǎn)與銀氨溶液混合反應(yīng)，得到所述碳量子點(diǎn)/納米銀復(fù)合溶液。

優(yōu)選的，上述碳量子點(diǎn)/納米銀復(fù)合溶液的制備方法中，所述碳量子點(diǎn)與銀氨溶液中銀元素的質(zhì)量比為6～20：1。

優(yōu)選的，上述碳量子點(diǎn)/納米銀復(fù)合溶液的制備方法中，所述混合反應(yīng)的溫度為40℃-80℃，更優(yōu)選為50℃-60℃。

優(yōu)選的，上述碳量子點(diǎn)/納米銀復(fù)合溶液的制備方法中，所述混合反應(yīng)的時(shí)間為30-40min。

優(yōu)選的，上述碳量子點(diǎn)/納米銀復(fù)合溶液的制備方法中，所述碳量子點(diǎn)是通過將尿素加入去離子水中進(jìn)行水熱反應(yīng)后得到。

優(yōu)選的，上述碳量子點(diǎn)/納米銀復(fù)合溶液的制備方法中，所述尿素和去離子水的質(zhì)量比為1-2:50。