[发明专利]一种以煤为原料制备能带可控碳量子点的方法有效
申请号: | 201811247616.3 | 申请日: | 2018-10-25 |
公开(公告)号: | CN109437154B | 公开(公告)日: | 2020-12-11 |
发明(设计)人: | 贾建波;张耀杰;刘全润;黄光许;邢宝林;张传祥;董犇;孙悦;张丽娜 | 申请(专利权)人: | 河南理工大学 |
主分类号: | C01B32/15 | 分类号: | C01B32/15;C09K11/65;B82Y30/00 |
代理公司: | 郑州红元帅专利代理事务所(普通合伙) 41117 | 代理人: | 宋巧兰 |
地址: | 454003 河南*** | 国省代码: | 河南;41 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 原料 制备 能带 可控 量子 方法 | ||
1.一种以煤为原料制备能带可控碳量子点的方法,其特征在于,该方法是以煤为原料,采用两步氧化法制备能带可控的碳量子点,包括预氧化和氧化两个步骤:
(1)预氧化制备碳量子点前驱体:将煤置于酸中,加入高铁酸盐及其稳定剂,在40~60℃下搅拌,然后超声处理;随后将反应液离心洗涤至中性,干燥得到碳量子点前驱体;
(2)氧化制备碳量子点:将步骤(1)制备的碳量子点前驱体置于H2O2中进行氧化,得到不同荧光颜色的碳量子点溶液,对碳量子点溶液进行过滤、透析、干燥,得到碳量子点;
所述步骤(1)中搅拌时间为0.5~1 h;
所述步骤(1)中高铁酸盐、稳定剂、煤的质量比为1-5:0.2-1:1;
所述步骤(1)中酸与煤的体积质量比为20-50mL:1g;
所述步骤(2)中H2O2与碳量子点前驱体的体积质量比为20-50mL:0.5g。
2.根据权利要求1所述的以煤为原料制备能带可控碳量子点的方法,其特征在于,所述步骤(1)中稳定剂为次氯酸盐、高碘酸盐、钼酸盐、氯酸盐中的任意一种。
3.根据权利要求1所述的以煤为原料制备能带可控碳量子点的方法,其特征在于,所述步骤(1)中酸为浓硝酸、浓硫酸、浓磷酸中的任意一种或任意两种的混合酸。
4. 根据权利要求1所述的以煤为原料制备能带可控碳量子点的方法,其特征在于,所述步骤(1)中煤包括无烟煤、烟煤、褐煤,煤的粒度为75~270 μm。
5.根据权利要求1所述的以煤为原料制备能带可控碳量子点的方法,其特征在于,所述步骤(2)中H2O2的质量浓度为5%~30%。
6. 根据权利要求1所述的以煤为原料制备能带可控碳量子点的方法,其特征在于,所述步骤(2)中氧化条件为:反应温度60~100℃,反应时间0.5~2 h。
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