[发明专利]一种双发射碳纳米材料、其制备方法及应用

权利要求书

1.一种双发射碳纳米材料的制备方法，其特征在于包括：

在压力为1.6～9.0 MPa的条件下，使包含苯甲酸类化合物和溶剂的均匀混合反应体系于200～300 ℃反应，获得双发射碳纳米材料，所述苯甲酸类化合物为偏苯三甲酸，所述溶剂为水。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于具体包括：

将苯甲酸类化合物于溶剂中分散均匀，形成稳定、均一的反应体系；

将所述反应体系迅速加热至200～300 ℃并在压力为1.6～9.0 MPa的条件下反应，之后进行纯化处理，获得所述双发射碳纳米材料。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述苯甲酸类化合物与溶剂的质量比为1：25~1：150。

4.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于包括：将苯甲酸类化合物于溶剂中分散均匀，形成透明、稳定的反应体系。

5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于包括：将所述反应体系于220～300 ℃反应3～24h，之后冷却至室温，获得初产物。

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于包括：将所述反应体系于220～300 ℃反应9~15h，之后冷却至室温，获得初产物。

7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述纯化处理包括：将所述初产物分散于溶剂中，之后移除杂质与未反应的小分子前驱体，获得沉淀固形物，再移除所述溶剂，获得所述双发射碳纳米材料，所述溶剂为水。

8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于：所述初产物与溶剂的质量体积比为15~200 mg：10mL。

9.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于：所述移除杂质与未反应的小分子前驱体的方式包括离心、过滤、抽滤中的任意一种或两种以上的组合。

10.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于：移除所述溶剂的方法包括冷冻干燥、真空干燥和喷雾干燥中的任意一种或两种以上的组合。

11.由权利要求1-10中任一项所述方法制备的双发射碳纳米材料，所述双发射碳纳米材料包含C-C键、C=C键、C-O键、C=O键中的任意一种或两种以上的组合，所述双发射碳纳米材料的粒径分布范围为2~8 nm。

12.根据权利要求11所述的双发射碳纳米材料，其特征在于：所述双发射碳纳米材料在室温空气环境下受紫外光激发能够发射出明显白光，其白光色坐标为（0.26, 0.28），且在紫外光激发后，还能够发射出肉眼可辨的黄色磷光，磷光衰减寿命可达147ms，肉眼可分辨的磷光寿命在3s以上。

13.根据权利要求11所述的双发射碳纳米材料，其特征在于：所述双发射碳纳米材料在分散条件下，在紫外光激发时能够发射出蓝色荧光。

14.根据权利要求11所述的双发射碳纳米材料，其特征在于：所述双发射碳纳米材料具有荧光与磷光双发射特性。

15.根据权利要求12所述的双发射碳纳米材料，其特征在于：所述紫外光的波长为300～400 nm。

16.根据权利要求15所述的双发射碳纳米材料，其特征在于：所述紫外光的波长为320～400 nm。

17.根据权利要求11-16中任一项所述的双发射碳纳米材料于光学领域的用途。

18.根据权利要求17所述的用途，其特征在于，所述用途包括：所述双发射碳纳米材料在制备光电器件中的用途。