本發(fā)明涉及納米發(fā)光材料領(lǐng)域，尤其涉及一種強(qiáng)正電性熒光碳點(diǎn)的制備方法。

背景技術(shù)：

熒光碳點(diǎn)以其優(yōu)異的光學(xué)性能、良好的生物相容性、低毒性及廉價(jià)易得等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于生物傳感、分析檢測(cè)、能源催化等領(lǐng)域。制備具有特殊性能的熒光碳點(diǎn)，有利于解決一些切實(shí)的問(wèn)題，豐富熒光碳點(diǎn)的種類，擴(kuò)展其在不同領(lǐng)域的新應(yīng)用。

熒光碳點(diǎn)的合成來(lái)源廣泛，從檸檬酸、葡萄糖、氨基酸等小分子化合物到橙汁、樹葉、蠶絲等天然產(chǎn)物，均可用于碳點(diǎn)的制備。然而碳點(diǎn)的性能與其碳源密切相關(guān)，確定合理的原料是制備特殊功能型熒光碳點(diǎn)的先決條件。此外，熒光碳點(diǎn)的合成方法包括激光蝕刻法、電化學(xué)氧化法、水熱合成法、微波加熱法、超聲波法等。采用不同制備方法得到的碳點(diǎn)性能亦有所不同。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種強(qiáng)正電性熒光碳點(diǎn)的制備方法。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

一種強(qiáng)正電性熒光碳點(diǎn)的制備方法，其包括以下步驟：

步驟1，配制濃度為1～50mm的氯化十六烷基吡啶水溶液100ml，加入2～10ml濃度為2m的氫氧化鈉溶液，混勻得到透明的一級(jí)溶液；

步驟2，將制得的一級(jí)溶液置于超聲波清洗器中超聲處理10～60分鐘，一級(jí)溶液由透明逐漸變?yōu)榱咙S色，停止超聲并用鹽酸溶液調(diào)節(jié)ph至中性得到二級(jí)溶液；

步驟3，用透析袋透析二級(jí)溶液，去除二級(jí)溶液中未反應(yīng)的試劑，收集透析袋中液體并進(jìn)行真空干燥得到黃綠色的熒光碳點(diǎn)。

所述步驟1中配置的氯化十六烷基吡啶水溶液的濃度為15mm。

所述步驟1中加入的濃度為2m的氫氧化鈉溶液的量9ml。

所述步驟2中超聲波清洗器的功率為700w。

所述步驟2中超聲處理的時(shí)間為30分鐘。

所述步驟3中透析袋的截留分子量為3500da。

本發(fā)明采用以上技術(shù)方案，以氯化十六烷基吡啶為原料制備出一種強(qiáng)正電性的熒光碳點(diǎn)。氯化十六烷基吡啶是一種強(qiáng)正電性的化合物，有利于強(qiáng)正電性的引入，且經(jīng)濟(jì)廉價(jià)。采用超聲處理的方法，與其他方法相比，設(shè)備簡(jiǎn)單易得，制備時(shí)間短，相對(duì)溫和的反應(yīng)條件有利于前驅(qū)體上正電性的保留。本發(fā)明制備的熒光碳點(diǎn)不僅熒光性能優(yōu)良，而且具備特殊的強(qiáng)正電性質(zhì)，有望豐富和擴(kuò)展碳點(diǎn)的實(shí)際應(yīng)用。

附圖說(shuō)明

以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明；

圖1為本發(fā)明一種強(qiáng)正電性熒光碳點(diǎn)的制備方法的流程示意圖；

圖2為本發(fā)明的熒光碳點(diǎn)的熒光激發(fā)光譜及熒光發(fā)射光譜圖；

圖3為本發(fā)明的熒光碳點(diǎn)的透射電鏡圖；

圖4為本發(fā)明的熒光碳點(diǎn)的zeta電位分布圖。

具體實(shí)施方式

如圖1-4所示，本發(fā)明公開了一種強(qiáng)正電性熒光碳點(diǎn)的制備方法，其包括以下步驟：

步驟1，配制濃度為1～50mm的氯化十六烷基吡啶水溶液100ml，加入2～10ml濃度為2m的氫氧化鈉溶液，混勻得到透明的一級(jí)溶液；

步驟2，將制得的一級(jí)溶液置于超聲波清洗器中超聲處理10～60分鐘，一級(jí)溶液由透明逐漸變?yōu)榱咙S色，停止超聲并用鹽酸溶液調(diào)節(jié)ph至中性得到二級(jí)溶液；

步驟3，用透析袋透析二級(jí)溶液，去除二級(jí)溶液中未反應(yīng)的試劑，收集透析袋中液體并進(jìn)行真空干燥得到黃綠色的熒光碳點(diǎn)。

所述步驟1中配置的氯化十六烷基吡啶水溶液的濃度為15mm。

所述步驟1中加入的濃度為2m的氫氧化鈉溶液的量9ml。

所述步驟2中超聲波清洗器的功率為700w。

所述步驟2中超聲處理的時(shí)間為30分鐘。

所述步驟3中透析袋的截留分子量為3500da。

為了進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的特點(diǎn)，利用實(shí)施例1中所得的熒光碳點(diǎn)進(jìn)行進(jìn)一步的分析。

如圖2為本發(fā)明的熒光碳點(diǎn)的熒光激發(fā)光譜以及熒光發(fā)射光譜圖，從圖2可以看出該熒光碳點(diǎn)的最大激發(fā)波長(zhǎng)為390nm，最大發(fā)射波長(zhǎng)為525nm，在紫外燈下呈黃綠色熒光。

如圖3所示，該熒光碳點(diǎn)的透射電鏡圖，該碳點(diǎn)均勻分布，平均粒徑約3nm。圖4為該熒光碳點(diǎn)的zeta電位分布圖，圖4表明所合成的碳點(diǎn)具有強(qiáng)正電的性質(zhì)。

本發(fā)明采用以上技術(shù)方案，以氯化十六烷基吡啶為原料制備出一種強(qiáng)正電性的熒光碳點(diǎn)。氯化十六烷基吡啶是一種強(qiáng)正電性的化合物，有利于強(qiáng)正電性的引入，且經(jīng)濟(jì)廉價(jià)。采用超聲處理的方法，與其他方法相比，設(shè)備簡(jiǎn)單易得，制備時(shí)間短，相對(duì)溫和的反應(yīng)條件有利于前驅(qū)體上正電性的保留。本發(fā)明制備的熒光碳點(diǎn)不僅熒光性能優(yōu)良，而且具備特殊的強(qiáng)正電性質(zhì)，有望豐富和擴(kuò)展碳點(diǎn)的實(shí)際應(yīng)用。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開一種強(qiáng)正電性熒光碳點(diǎn)的制備方法，其包括以下步驟：步驟1，配制濃度為1～50?mM的氯化十六烷基吡啶水溶液100?mL，加入2～10?mL濃度為2?M的氫氧化鈉溶液，混勻得到透明的一級(jí)溶液；步驟2，將制得的一級(jí)溶液置于超聲波清洗器中超聲處理10～60分鐘，一級(jí)溶液由透明逐漸變?yōu)榱咙S色，停止超聲并用鹽酸溶液調(diào)節(jié)pH至中性得到二級(jí)溶液；步驟3，用透析袋透析二級(jí)溶液，去除二級(jí)溶液中未反應(yīng)的試劑，收集透析袋中液體并進(jìn)行真空干燥得到黃綠色的熒光碳點(diǎn)。本發(fā)明制備的熒光碳點(diǎn)不僅熒光性能優(yōu)良，而且具備特殊的強(qiáng)正電性質(zhì)，有望豐富和擴(kuò)展碳點(diǎn)的實(shí)際應(yīng)用。

技術(shù)研發(fā)人員：林振宇;楊偉強(qiáng);郭隆華;邱彬;陳國(guó)南
受保護(hù)的技術(shù)使用者：福州大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：2017.04.26
技術(shù)公布日：2017.07.04