一种固态荧光碳量子点材料制备及应用.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109988571A(43)申请公布日2019.07.09(21)申请号201910273685.X(22)申请日2019.04.06(71)申请人天津大学地址300072天津市南开区卫津路92号(72)发明人赵广久张凯悦王孟琪(74)专利代理机构天津一同创新知识产权代理事务所(普通合伙)12231代理人李丽萍(51)Int.Cl.C09K11/65(2006.01)C01B32/15(2017.01)B82Y20/00(2011.01)B82Y40/00(2011.01)权利要求书1页说明书4页附图2页(54)发明名称一种固态荧光碳量子点材料制备及应用(57)摘要本发明公开了一种固体荧光碳量子点材料的制备，首先，称取适量的柠檬酸、尿素和碳酸钠放入一耐热玻璃容器中，所述柠檬酸、尿素和碳酸钠的质量比为1:1:0.5～1；然后，向该容器中加入蒸馏水配成透明溶液，所述柠檬酸、尿素和碳酸钠的总量与蒸馏水的质量体积比为80～85g/100mL；在微波炉中80～100℃，加热4～6min后，取出目标产物，将其放置于暗箱紫外分析仪内，用365nm的激发波长照射，其发射黄绿色荧光，将得到的目标产物进行稳态光谱测试，测试结果为：在激发波长280nm～480nm下的发射波长为510nm～530nm。本发明制备所得固体荧光碳量子点可应用于白色发光二极管的制备、太阳能电池以及激光器等方面的应用。CN109988571ACN109988571A权利要求书1/1页1.一种固体荧光碳量子点材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、称取适量的柠檬酸、尿素和碳酸钠放入一耐热玻璃容器中，所述柠檬酸、尿素和碳酸钠的质量比为1:1:0.5～1；步骤二、向放有柠檬酸、尿素和碳酸钠的耐热玻璃容器中加入蒸馏水配成透明溶液，所述柠檬酸、尿素和碳酸钠的总量与蒸馏水的质量体积比为80～85g/100mL；步骤三、将上述放有透明溶液的耐热玻璃容器放置于微波炉中在80～100℃，加热4～6min后，取出目标产物，将该目标产物放置于暗箱紫外分析仪内，用365nm的激发波长照射，该目标产物发射黄绿色荧光，将得到的目标产物进行稳态光谱测试，测试结果为：在激发波长280nm～480nm下的发射波长为510nm～530nm。2.根据权利要求1所述固体荧光碳量子点材料的制备方法，其特征在于，步骤一中，所述柠檬酸、尿素和碳酸钠的质量比为2:2:1，步骤二中，所述柠檬酸、尿素和碳酸钠的总量与蒸馏水的质量体积比为7.5g:9mL。3.根据权利要求1所述固体荧光碳量子点材料的制备方法，其特征在于，步骤一中，所述柠檬酸、尿素和碳酸钠的质量比为3:3:2，步骤二中，所述柠檬酸、尿素和碳酸钠的总量与蒸馏水的质量体积比为4g:5mL。4.根据权利要求1所述固体荧光碳量子点材料的制备方法，其特征在于，步骤一中，所述柠檬酸、尿素和碳酸钠的质量比为6:6:5，步骤二中，所述柠檬酸、尿素和碳酸钠的总量与蒸馏水的质量体积比为8.5g:10mL。5.根据权利要求1所述固体荧光碳量子点材料的制备方法，其特征在于，步骤一中，所述柠檬酸、尿素和碳酸钠的质量比为1:1:1，步骤二中，所述柠檬酸、尿素和碳酸钠的总量与蒸馏水的质量体积比为9g:11mL。6.将权利要求1至5中任一固体荧光碳量子点材料的制备方法得到的固体荧光碳量子点，应用于白色发光二极管的制备、太阳能电池的制备和激光器的制备中。2CN109988571A说明书1/4页一种固态荧光碳量子点材料制备及应用技术领域[0001]本发明涉及纳米发光材料制备领域，具体涉及一种固态荧光碳量子点的合成方法。背景技术[0002]近年来，碳点作为一种新型的光致发光的纳米材料备受广大研究者的关注。碳点是粒径小于10nm、可分散于水或其他溶剂中的近似球型、且以碳为基本结构单元的新型光致发光碳纳米材料，相较于传统的量子点和有机染料，碳点具有良好的水溶性和生物相容性、低毒性、光稳定性，制备简单，原料低廉。基于以上的优点，碳点慢慢被用于很多领域，比如分析检测、细胞成像、药物载体、生物与化学传感、光电子器件等。[0003]由于大部分的研究都是基于碳点的液态发光，而液态发光限制了碳点在很多方面的应用，碳点在固态时因为浓度过大引起荧光猝灭，所以这种聚集诱导猝灭限制了碳点在发光二极管、太阳能电池、激光器等的应用。目前，已经有很少的基于固态荧光碳量子点的应用，但是都需要将碳点分散在凝胶玻璃、聚合物、淀粉、硫酸钡、二氧化硅凝胶复合在一起来得到固态荧光碳量子点。发明内容[0004]本发明的目的是针对现有技术的补充，解决当前固态荧光碳量子点材料制备上存在的合成困难、需要固体介质才能发光的问题，提供了一种固态荧光碳量子点材料的合成