[發明專利]非金屬硼、氮共摻雜的磷光碳量子點材料及其制法與應用

有效

• 申請號: 202111245103.0
• 申請日: 2021-10-25
• 公開（公告）號: CN113930241B
• 公開（公告）日: 2023-07-21
• 發明（設計）人: 王宇輝;王秀華;鄭建萍
• 申請（專利權）人: 中國科學院寧波材料技術與工程研究所;寧波慈溪生物醫學工程研究所
• 主分類號: C09K11/65
• 分類號: C09K11/65;B82Y20/00;B82Y30/00
• 代理公司: 南京利豐知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 32256
• 代理人: 王茹;王鋒

1.一種非金屬硼、氮共摻雜的磷光碳量子點材料的制備方法，其特征在于包括：將有機酸、有機胺與溶劑混合，之后采用堿性物質調節所獲混合液的pH值為4~13，形成混合反應體系，使所述混合反應體系呈澄清狀態，之后使所述混合反應體系進行微波反應，制得非金屬硼、氮共摻雜的磷光碳量子點材料，所述有機酸為摻雜有硼元素的化合物，所述有機酸選自4-羧基苯硼酸、2-羧基苯硼酸、3-羧基苯硼酸中的任意一種或兩種以上的組合；所述有機胺為摻雜有氮元素的化合物；所述有機胺選自聚乙烯亞胺、乙二胺、對苯二胺、三聚氰胺中的任意一種或兩種以上的組合；所述溶劑為水。

2.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于：所述堿性物質選自碳酸氫鈉、碳酸鈉、氫氧化鈉中的任意一種或兩種以上的組合。

3.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于具體包括：將所述混合反應體系于微波功率為400~700W的條件下進行微波加熱反應3~18min。

4.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于：所述混合反應體系中有機胺與有機酸的質量比為1:3~1:5。

5.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于還包括：在所述微波加熱反應完成后，對所獲產物進行離心、透析、冷凍干燥處理。

6.根據權利要求5所述的制備方法，其特征在于，所述透析處理包括：將所述離心處理所獲的上清液于水中超聲透析處理12~72h，其中采用的透析袋的截留分子量為500~6000Da。

7.由權利要求1-6中任一項所述方法制備的非金屬硼、氮共摻雜的磷光碳量子點材料；所述磷光碳量子點材料呈類球型狀，所述磷光碳量子點材料中氮元素的含量為2~6wt%，硼元素的含量為3~8wt%。

8.根據權利要求7所述的磷光碳量子點材料，其特征在于：所述磷光碳量子點材料的表面分布有羥基、羧基、氨基中的任意一種或兩種以上的官能團；所述磷光碳量子點材料的粒徑為3~4nm；所述磷光碳量子點材料經紫外燈照射后，其余輝現象的時間為5~10s。

9.權利要求7或8所述的非金屬硼、氮共摻雜的磷光碳量子點材料于信息加密或防偽領域中的用途。