[發(fā)明專利]一種綠光碳量子點(diǎn)的合成方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910295601.2
• 申請(qǐng)日: 2019-04-12
• 公開（公告）號(hào): CN109913213A
• 公開（公告）日: 2019-06-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃仁峰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廣州高航科技成果轉(zhuǎn)化有限公司
• 主分類號(hào): C09K11/65
• 分類號(hào): C09K11/65;B82Y20/00;B82Y30/00
• 代理公司: 北京華識(shí)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11530
• 代理人: 鄭華麗

本發(fā)明涉及一種綠光碳量子點(diǎn)的合成方法，所述方法如下：S1，鄰苯二胺與去離子水?dāng)嚢杌旌虾螅⒉訜幔磻?yīng)冷卻后，依次稀釋，過濾，得到發(fā)黃光的碳量子點(diǎn)溶液；S2，所述碳量子點(diǎn)溶液與含F(xiàn)e³⁺溶液混合，經(jīng)過紫外輻射，得到發(fā)綠光的碳量子點(diǎn)溶液。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及熒光材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種綠光碳量子點(diǎn)的合成方法。

背景技術(shù)

量子點(diǎn)是一類半徑小于或接近于激子玻爾半徑的半導(dǎo)體納米晶體，其尺寸大約為1-10納米。量子點(diǎn)具有優(yōu)異的發(fā)光性能，被廣泛應(yīng)用于照明、分析檢測(cè)、生物成像、環(huán)境治理等領(lǐng)域。傳統(tǒng)的量子點(diǎn)一般含有金屬元素，如鉛、鎘等高生物毒性重金屬，這使得它們?cè)谀承╊I(lǐng)域的應(yīng)用受到了限制。近年來，研究人員使用碳為原料制備了碳量子點(diǎn)(碳量子點(diǎn))，這種量子點(diǎn)以碳元素為主要成分，同時(shí)也可包括H、O、N、P等元素，具有熒光可調(diào)、生物毒性極低、環(huán)境友好、耐光性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。

制備碳量子點(diǎn)的方法主要有燃燒法、電化學(xué)法、水熱法、微波法等，且以水熱法制備碳量子點(diǎn)的研究最為廣泛。但水熱法存在耗時(shí)、耗能等缺點(diǎn)。微波法是一種加熱快、受熱均勻、環(huán)保的材料制備方法。雖然目前微波法用于碳量子點(diǎn)的制備，但對(duì)其熒光調(diào)控的研究尚少。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)上述問題，本發(fā)明提供一種熒光可調(diào)碳量子點(diǎn)的合成方法。

本發(fā)明的目的采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：

一種綠光碳量子點(diǎn)的合成方法，所述方法如下：

S1，鄰苯二胺在去離子水中溶解，制得鄰苯二胺溶液，攪拌均勻后進(jìn)行微波處理，反應(yīng)結(jié)束冷卻后，加入少量去離子水稀釋，過濾膜，再次稀釋后制得黃光碳量子點(diǎn)溶液；

S2，黃光碳量子點(diǎn)溶液與Fe³⁺的鹽溶液混合，去離子水稀釋，得到Fe³⁺/YCDs混合液，攪拌條件下，F(xiàn)e³⁺/YCDs混合液進(jìn)行紫外光輻射處理，制得綠光碳量子點(diǎn)溶液；

優(yōu)選地，S1中，所述鄰苯二胺溶液濃度為0.2mol/L；

優(yōu)選地，S1中，所述微波加熱為微波功率700W，微波時(shí)間為6min；

優(yōu)選地，S1中，所述濾膜為0.22μm濾膜；

優(yōu)選地，S1中，所述再次稀釋為去離子水稀釋至體積5倍于所述鄰苯二胺溶液的體積；

優(yōu)選地，S2中，所述Fe³⁺的鹽溶液濃度為0.01mol/L，黃光碳量子點(diǎn)溶液與Fe³⁺的鹽溶液的混合體積比為1:9，去離子稀釋體積比為1:100；

優(yōu)選地，S2中，所述紫外輻射處理為紫外光波長(zhǎng)365nm，功率20W，輻射時(shí)間20min。

本發(fā)明的實(shí)施例中還提供了一種綠光碳量子點(diǎn)，所述綠光碳量子點(diǎn)為采用上述的方法制備得到。

本發(fā)明的有益效果為：

本發(fā)明綠光碳量子點(diǎn)的合成方法，以鄰苯二胺為碳源，通過微波加熱反應(yīng)，合成了發(fā)黃光的碳量子點(diǎn)，然后以該碳量子點(diǎn)作為原料，在Fe³⁺存在下進(jìn)行紫外輻射，制備了發(fā)綠光的碳量子點(diǎn)。

本發(fā)明制備的綠光碳量子點(diǎn)相對(duì)于單一發(fā)光的熒光體系，該碳量子點(diǎn)具有更好的識(shí)別度。

本發(fā)明制備的綠光碳量子點(diǎn)原料來源豐富、廉價(jià)、制備方法簡(jiǎn)單，顯著降低了使用成本。

具體實(shí)施方式

結(jié)合以下實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述。