[发明专利]一种绿色发光的氮镁共掺杂木质素基荧光碳量子点及其制备方法有效
申请号: | 201910604653.3 | 申请日: | 2019-07-05 |
公开(公告)号: | CN110272736B | 公开(公告)日: | 2021-12-31 |
发明(设计)人: | 郭延柱;杨晓旭;孙润仓;肖领平;陈小红;韩颖;周景辉;韩佳 | 申请(专利权)人: | 大连工业大学 |
主分类号: | C09K11/65 | 分类号: | C09K11/65;B82Y20/00;B82Y40/00 |
代理公司: | 大连东方专利代理有限责任公司 21212 | 代理人: | 李娜;李馨 |
地址: | 116034 辽*** | 国省代码: | 辽宁;21 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 绿色 发光 氮镁共 掺杂 木质素 荧光 量子 及其 制备 方法 | ||
1.一种绿色发光的氮镁共掺杂木质素基荧光碳量子点的制备方法,其特征在于:所述方法包括以下步骤:
将木质素与镁掺杂剂分散于去离子水中后与乙二胺混合,常温密闭搅拌均匀,之后在220~240℃下进行水热反应10~15h,得粗产物;将粗产物经净化处理后;干燥得到绿色发光的氮镁共掺杂木质素基荧光碳量子点粉末,
当木质素中含有镁时,镁掺杂剂的用量可为0。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所得绿色发光的氮镁共掺杂木质素基荧光碳量子点最佳发射波长为500~510nm。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述木质素为磨木木质素,酶解木质素,硫酸盐木质素,预水解木质素,溶剂木质素,木质素磺酸盐。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述木质素与镁掺杂剂分散于去离子水后与乙二胺混合形成的溶液中,木质素浓度为20g/L,乙二胺浓度为36g/L。
5.根据权利要求1或4所述的方法,其特征在于:当所述木质素为磨木木质素,预水解木质素,硫酸盐木质素,溶剂木质素或酶解木质素时,所述镁掺杂剂与木质素的比例为0.02:1mol/g。
6.根据权利要求1或4所述的方法,其特征在于:当木质素为木质素磺酸盐时,所述镁掺杂剂与木质素磺酸盐的比例为0.005~0.015:1mol/g。
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述净化过程为:将粗产物在0~5℃静置2h,抽滤后将滤液透析干燥,整个过程中不加酸进行中和。
8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:
所述木质素为磨木木质素,预水解木质素,硫酸盐木质素,溶剂木质素或酶解木质素时,镁掺杂剂为氢氧化镁或氧化镁,水热反应中反应温度为240℃,反应时间为10h;
所述木质素为木质素磺酸镁时,镁掺杂剂为氢氧化镁,氧化镁或不加镁掺杂剂;所述木质素为木质素磺酸钙时,镁掺杂剂为氢氧化镁或硫酸镁;所述木质素为木质素磺酸钠时,镁掺杂剂为氧化镁;水热反应中反应温度为220℃,反应时间为15h。
9.权利要求1~8所述方法制得的木质素基荧光碳量子点,其特征在于:所述绿色发光的木质素基荧光碳量子点直径2.08nm,粒度均匀且呈球形。
10.根据权利要求9所述的木质素基荧光碳量子点,其特征在于:所述木质素基荧光碳量子点的荧光量子效率为15.62~51.98%。
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