[發明專利]可見光激發雙模式長余輝碳點復合物及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 202011008933.7
• 申請日: 2020-09-23
• 公開（公告）號: CN112143492B
• 公開（公告）日: 2023-05-26
• 發明（設計）人: 孫向英;何維
• 申請（專利權）人: 華僑大學
• 主分類號: C09K11/65
• 分類號: C09K11/65;C09K11/02;A61B5/1172
• 代理公司: 廈門市首創君合專利事務所有限公司 35204
• 代理人: 張松亭;秦彥蘇

本發明公開了可見光激發雙模式長余輝碳點復合物及其制備方法和應用。本發明在高溫加熱過程中將所制備的碳點摻入氧化硼網格中，而且形成碳?硼鍵，促進了系間竄躍，得到的CDs/B₂O₃復合物在可見光激發下可同時獲得長余輝延遲熒光和室溫磷光發射，并且這種具有可見光激發延遲熒光和室溫磷光的CDs/B₂O₃復合物在潛在指紋識別方面顯示出潛力。

技術領域

本發明屬于材料技術領域，具體涉及碳點復合物。

背景技術

指紋由于其獨特性和終生性的特征，各國調查機構已將其作為發現和識別罪犯的最直接、最可靠和最快的方法。因此，已經開發了各種發光材料用于可視化識別潛在指紋。與常規的半導體量子點和有機染料相比，碳點(CDs)由于其易于修飾、光化學穩定性高、毒性低、水溶性優異而被廣泛地應用于熒光傳感、發光器件、光催化、生物成像等領域中。目前，對于碳點的熒光性質的研究已經較為深入，而關于碳點的長余輝性質鮮有報道。將CDs摻入沸石、有機聚合物、層狀雙氫氧化物、尿素/縮二脲和二氧化硅雖然可以產生余輝發射。但大多數構建的CDs復合系統無法同時產生室溫磷光(RTP)和熱激活延遲熒光(TADF)發射。而且大多數報道的基于CDs的余輝材料只能在紫外光下激發，這嚴重限制了它們的進一步應用。眾所周知，與紫外線相比，具有較低光毒性和更高安全性的可見光可以穿透更深的組織并且對人體更加的安全。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足之處，提供了可見光激發雙模式長余輝碳點復合物及其制備方法和應用，該碳點復合物可在可見光下激發并具有雙模式長余輝發射，可用于可視化識別潛在指紋。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案之一是：

一種可見光激發雙模式長余輝碳點復合物的制備方法，包括：

1)按照90～110mg：18～22mL的配方比例，將藏紅T完全溶解于0.4～0.6M氫氧化鈉溶液中，在195～205℃下水熱反應4～6小時后，獲得CDs溶液；

2)按照100～3500μL：0.5～5g的配方比例取步驟1)制得的CDs溶液與硼酸，加入至水中，在密封容器中充分混合，得到CDs與硼酸的混合溶液；

3)將步驟2)中得到的CDs與硼酸的混合溶液置于140～220℃反應3～7小時后，冷卻至室溫，得到CDs/B₂O₃復合物。

優選地，所述步驟2)中，CDs溶液與硼酸的配方比例為1900～2100μL：1.8～2.2g。

優選地，所述步驟3)中，反應溫度為175～185℃。

優選地，所述步驟3)中，反應時間為4～6小時。

進一步地，所述步驟1)中，通過超聲使藏紅T完全溶解。

進一步地，所述步驟1)中，水熱反應在襯有聚四氟乙烯的高壓釜中進行。

進一步地，所述步驟2)中，通過超聲以充分混合CDs與硼酸。

進一步地，所述步驟2)中，容器用錫箔紙密封。

進一步地，所述步驟3)中，冷卻至室溫后，將產物研磨成粉末，得到CDs/B₂O₃復合物粉末。

進一步地，所述步驟3)中，反應在烘箱內進行。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案之二是：

一種可見光激發雙模式長余輝碳點復合物，包括根據上述的制備方法所制備的CDs/B₂O₃復合物。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案之三是：