[发明专利]一种高量子产率的蓝光和绿光的木质素碳量子点及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种高量子产率的蓝光和绿光的木质素碳量子点的制备方法，其特征在于包括以下操作步骤：将木质素进行羧基化改性，然后将改性后的羧基化木质素与柠檬酸和含氮试剂在水中进行水热反应，所述羧基化木质素、柠檬酸和含氮试剂的质量比为1：(5～50)：(0～10)，反应结束进行离心分离，所得上清液经滤膜过滤，透析纯化，旋转蒸发，冷冻干燥后得到木质素碳量子点；所得木质素碳量子点在酸性条件下为绿色发光，中性条件下蓝色发光；所述羧基化改性使用的改性剂为一氯乙酸。

2.根据权利要求1所述的一种高量子产率的蓝光和绿光的木质素碳量子点的制备方法，其特征在于：所述木质素为碱木质素、酶解木质素、有机溶剂木质素或有机酸预处理木质素。

3.根据权利要求2所述的一种高量子产率的蓝光和绿光的木质素碳量子点的制备方法，其特征在于：所述木质素为湖南湘江碱木质素、龙力酶解木质素、黑龙江酶解木质素、国泰酸析木质素、吉林松木碱木质素和玉米芯酶解木质素中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的一种高量子产率的蓝光和绿光的木质素碳量子点的制备方法，其特征在于：所述含氮试剂为乙二胺、尿素、聚乙烯亚胺、1，2-丙二胺、1，3-丙二胺、邻苯二胺、对苯二胺、间苯二胺和氨水中的至少一种。

5.根据权利要求1所述的一种高量子产率的蓝光和绿光的木质素碳量子点的制备方法，其特征在于： 所述羧基化木质素在水中的浓度为0.2～10wt％；

所述水热反应的工艺参数为110℃～220℃，4～20h。

6.根据权利要求1所述的一种高量子产率的蓝光和绿光的木质素碳量子点的制备方法，其特征在于：所述滤膜过滤是采用0.22μm的滤膜过滤以除去未反应木质素；

所述透析纯化是采用500～10000Da的透析袋进行透析；

所述旋转蒸发的温度为30～90℃。

7.根据权利要求1所述的一种高量子产率的蓝光和绿光的木质素碳量子点的制备方法，其特征在于：所述水热反应之前对反应体系进行超声分散，超声时间为5～30min。

8.一种由权利要求1～7任一项所述的制备方法制备得到的高量子产率的蓝光和绿光的木质素碳量子点，其特征在于：所述木质素碳量子点的绝对量子产率高达59.3％。

9.根据权利要求8所述的高量子产率的蓝光和绿光的木质素碳量子点在生物成像、离子检测和光电催化中的应用。