[发明专利]碳量子点的制备方法

权利要求书

1.一种碳量子点的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤1、原料准备：称量原料A或者原料B或者原料C或者称量原料A、原料B或者称量原料A、原料B、原料C，所述的原料A为农林废弃物，所述的原料B为厨余垃圾，所述的原料C为蔬菜、水果、粮食、花卉、中草药中的一种或者多种的混合物，待用；

步骤2、原料前处理：将步骤1称量好的原料，进行粉碎、筛分后，将处理好的原料加入一定质量的自来水，混合均匀后待用；

步骤3、pH调节：向步骤2处理后的混合液中加入有机酸或强碱或弱碱，调节混合液的pH，待用；

步骤4、超声处理：向步骤3处理后的混合液加入石墨，所述的混合液与所述的石墨的质量比为30：0.1～10，然后进行超声处理，超声处理功率为100～1000W，超声时间5～300min，超声处理后的混合物，待用；

步骤5、水热处理：将步骤4得到的混合物进行水热反应或微波水热反应，控制反应温度20～180℃，反应时间1～300h，反应后的混合物，待用；

步骤6、离心处理：将步骤4处理后的混合液进行离心处理，收集离心后的液体，待用；

步骤7、透析处理：将步骤6离心后得到溶液装入透析袋中，置于装有蒸馏水的烧杯中透析处理，得到碳量子点。

2.根据权利要求1所述的碳量子点的制备方法，其特征在于：步骤1中所述的原料A与原料B的质量比为1：1～100或者所述的原料A与原料B与原料C的质量比为1：(1～100)：(0.5～100)；

步骤1中所述的农林废弃物为玉米秸秆、大豆秸秆、小麦秸秆、高粱秸秆、稻草秸秆、棉花秸秆、各种花卉秸秆及其叶子和种子皮中的一种或者多种的混合物，步骤1中所述的厨余垃圾为碳水化合物或水果果皮中的一种或者多种的混合物，所述的水果果皮为柚子皮、香蕉皮、桔子皮、山竹皮、菠萝皮、苹果皮、梨皮、芒果皮、椰子皮、香瓜皮、百香果皮、地瓜皮、紫薯皮、土豆皮、红萝卜、白萝卜、绿萝卜、紫萝卜、胡萝卜中的一种或者多种的混合物；

步骤1中所述的蔬菜为菠菜、油菜、小白菜、芹菜、茴香、香菜、大蒜、洋葱，鲜生姜地瓜、紫薯、红萝卜、白萝卜、绿萝卜、紫萝卜、胡萝卜、山药、甘蓝、西兰花、黄瓜、苦瓜、丝瓜、山野菜中的一种或者多种的混合物，水果为苹果、柚子、菠萝、猕猴桃、桔子、山楂、芒果、椰子，葡萄，白兰瓜，香瓜，哈密瓜、火龙果、香蕉、山竹、百香果、柿子、蓝莓、大枣中的一种或者多种的混合物，粮食为大米、白面粉、玉米面、黑豆面、黄豆面、绿豆面、赤小豆面、红小豆面中的一种或几种，花卉为月季花朵、玫瑰花朵、桂花、白兰花、茉莉花、菊花花朵中的一种或者多种的混合物，中草药为艾叶、青蒿、三七、红花、荷叶、桑叶，雷公藤，刺五加、葛根、花椒、小茴香、辣木、甘草、连翘、皂角、芦荟、芦根、竹茹、板蓝根、蒲公英、车前子、金银花、红茶、白茶、绿茶、花茶、丹参、人参、灵芝、银杏叶中的一种或者多种的混合物。

3.根据权利要求1或2所述的碳量子点的制备方法，其特征在于：步骤2中的原料前处理中采用粉碎机进行粉碎，粉碎后的原料过20～100目筛进行筛分，将处理好的原料按照质量比为1：10～200加入自来水或者蒸馏水。

4.根据权利要求1或2所述的碳量子点的制备方法，其特征在于：步骤3中的有机酸为柠檬酸、醋酸、苹果酸或酒石酸中的一种，强碱为氢氧化钠或氢氧化钾、氨水、尿素中的一种，弱碱为碳酸钠或碳酸氢钠中的一种，调节溶液的pH为2～10。

5.根据权利要求1或2所述的碳量子点的制备方法，其特征在于：步骤4中所述的混合液与所述的石墨的质量比为30：1。

6.根据权利要求1或2所述的碳量子点的制备方法，其特征在于：步骤5中的微波水热反应中微波功率为100～1000W，微波时间10～300min。

7.根据权利要求1或2所述的碳量子点的制备方法，其特征在于：步骤6中离心后的液体密度为1.02～1.10g/cm3。

8.根据权利要求1或2所述的碳量子点的制备方法，其特征在于：步骤7中透析袋截留分子量为500～3000Da。