[發明專利]多模式發光碳點及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 202110317383.5
• 申請日: 2021-03-25
• 公開（公告）號: CN113185972B
• 公開（公告）日: 2022-06-17
• 發明（設計）人: 張瑩瑩;李碩
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: C09K11/65
• 分類號: C09K11/65;G01N21/64;C09D7/61
• 代理公司: 北京華進京聯知識產權代理有限公司 11606
• 代理人: 王勤思

1.一種多模式發光碳點的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

將蠶絲蛋白、強堿和水以質量比為1：(0.1～10)：(10～500)的比例混合形成混合溶液；所述蠶絲蛋白為絲膠蛋白和絲素蛋白中的至少一種；

將所述混合溶液置于微波反應器內進行微波反應，微波功率為100W～1000W，反應時間為0.5min～10min；以及

將所述微波反應后的產物進行提純和干燥。

2.根據權利要求1所述的多模式發光碳點的制備方法，其特征在于，所述強堿為氫氧化鈉和氫氧化鉀中的一種或多種。

3.根據權利要求1所述的多模式發光碳點的制備方法，其特征在于，所述提純方法為離心提純，包括將所述產物加水稀釋成分散液，將所述分散液離心，離心轉速為6000r/min～12000r/min，離心時間為5min～30min；或者，所述提純方法為透析提純，包括將所述產物加水稀釋成分散液，將所述分散液置于去離子水中透析，透析袋的截留分子量為200Da～3500Da，透析時間為24h～72h。

4.根據權利要求3所述的多模式發光碳點的制備方法，其特征在于，所述提純步驟還包括向所述分散液中加酸中和堿的步驟。

5.根據權利要求1所述的多模式發光碳點的制備方法，其特征在于，所述干燥步驟為冷凍干燥，所述冷凍干燥的壓強為15Pa～30Pa，溫度為-50℃～-30℃，凍干時間為12h～48h。

6.由權利要求1～5任一項所述的多模式發光碳點的制備方法制備得到的多模式發光碳點，其特征在于，包括石墨化的碳內核和位于所述碳內核表面的含雜原子官能團的碳鏈，所述雜原子官能團包括羥基、氨基、氰基、羧基和酰胺基中的一種或多種。

7.根據權利要求6所述的多模式發光碳點，其特征在于，所述碳點含有C元素、N元素和O元素，C元素的質量百分含量為50％～65％，N元素的質量百分含量為2％～10％，O元素的質量百分含量為25％～45％。

8.根據權利要求6所述的多模式發光碳點，其特征在于，所述碳點的平均粒徑為2nm～6nm。

9.如權利要求6～8任一項所述的多模式發光碳點在信息加密、安全防偽或濕度檢測中的應用。

10.一種濕度傳感試紙，其特征在于，包括基紙和形成在基紙上的碳點，該碳點為權利要求6～8任一項所述的多模式發光碳點。