[发明专利]一种碳量子点的制备方法

说明书

本发明公开了一种碳量子点的制备方法，属于碳材料制备领域。所述制备方法包括：将柠檬酸、尿素和水混合，得到第一混合液；将生物质加入所述第一混合液中，得到第二混合液；将所述第二混合液通过水热加热，得到产品液；向所述产品液中加入沉淀剂并离心，得到沉淀物；将所述沉淀物干燥，得到所述碳量子点。该制备方法将生物质添加到柠檬酸和尿素的混合液中，通过水热得到产品液，将产品液离心，得到沉淀物，且碳量子点位于沉淀物中，将沉淀物进行干燥就能够得到纯净的碳量子点，在该制备方法中，通过干燥纯化碳量子点的方法相比于透析的方法操作更简单，这有利于碳量子点的工业化生产。

技术领域

本发明涉及碳材料制备领域，特别涉及一种碳量子点的制备方法。

背景技术

碳量子点(C-dots or CDs，CQDs)是一种新型的碳纳米材料，与传统半导体量子点相比，CQDs具有激发光谱宽且连续，荧光波长可调等光学特性。

目前合成CQDs的方法多采用水合法、化学氧化、热裂解和电化学等方法，这几种制备方法的过程复杂，而且，制得的CQDs混在液体中，需要进行分离纯化时，分离纯化的方法为在去离子水中进行透析，透析的过程复杂，使得上述几种制备方法难于实现CQDs的工业化应用。

发明内容

本发明实施例提供了一种碳量子点的制备方法，该方法通过干燥就能够得到纯净的碳量子点。所述技术方案如下：

本发明实施例提供了一种碳量子点的制备方法，所述制备方法包括：

将柠檬酸、尿素和水混合，得到第一混合液；

将生物质加入所述第一混合液中，得到第二混合液；

将所述第二混合液通过水热加热，得到产品液；

向所述产品液中加入沉淀剂并离心，得到沉淀物；

将所述沉淀物干燥，得到所述碳量子点。

具体地，所述生物质为明胶、大豆蛋白、壳聚糖、海藻酸钠、卡拉胶、木薯淀粉、玉米淀粉和蚕丝蛋白中的至少一种。

具体地，所述柠檬酸与所述尿素的质量比为30:(1～30)。

具体地，所述生物质在所述第一混合液的中的质量百分比为0.1～10％。

具体地，所述加热的温度为100～250℃，所述加热的时间为3～20h。

具体地，所述沉淀剂为乙醇、丙二醇、丙三醇和异丙醇的至少一种。

具体地，所述干燥的温度为60～120℃。

具体地，所述制备方法还包括：将所述产品液浓缩，得到浓缩液，将所述浓缩液，向所述浓缩液中加入沉淀剂并离心，得到沉淀物。

进一步地，所述浓缩液的体积为所述产品液的体积的0.2～0.9倍。

进一步地，所述沉淀剂与所述浓缩液的体积比为(4～20)：1。

本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：本发明实施例提供了一种碳量子点的制备方法，该制备方法将生物质添加到柠檬酸和尿素的混合液中，通过水热得到产品液，将产品液经过离心，得到沉淀物，且碳量子点位于沉淀物中，将沉淀物进行干燥就能够得到纯净的碳量子点，在该制备方法中，通过干燥纯化碳量子点的方法相比于透析的方法操作更简单，这有利于碳量子点的工业化生产。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。