[发明专利]一种二维固态碳点发光薄膜及其制备方法

权利要求书

1.一种二维固态碳点发光薄膜，其特征在于，以碳点溶液为内核，以聚合物有机溶液为外壳，利用同轴静电纺丝制备得到二维固态碳点发光薄膜。

2.如权利要求1所述的二维固态碳点发光薄膜，其特征在于，所述碳点溶液中至少包括碳点前体、第一溶剂；所述碳点前体的浓度为0.1-100mg/ml。

3.如权利要求2所述的二维固态碳点发光薄膜，其特征在于，所述碳点前体至少包括柠檬酸、柠檬酸铵、邻苯二甲酸、尿素、间苯二胺、对苯二胺、邻苯二胺、乙二胺、1-5二氨基萘、1-8二氨基萘、邻氨基苯酚、间氨基苯酚中的一种或多种的组合；所述第一溶剂至少包括丙酮溶液、四氢呋喃溶液、四氯化碳溶液、苯溶液、乙醚溶液、乙醇溶液、甲醛溶液、乙醛溶液，甲酸溶液、乙酸溶液、N,N-二甲基甲酰胺溶液、乙二酸溶液、水溶液中的一种或多种的组合。

4.如权利要求1所述的二维固态碳点发光薄膜，其特征在于，所述聚合物有机溶液中至少包括聚合物、第二溶剂；所述聚合物的浓度为10-500mg/ml。

5.如权利要求4所述的二维固态碳点发光薄膜，其特征在于，所述聚合物至少包括聚乙烯吡咯烷酮、聚氯乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯腈、聚乙烯、聚丙烯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚乙烯醇中的一种或多种的组合；所述第二溶剂至少包括丙酮溶液、四氢呋喃溶液、四氯化碳溶液、苯溶液、乙醚溶液、乙醇溶液、甲醛溶液、乙醛溶液，甲酸溶液、乙酸溶液、N,N-二甲基甲酰胺溶液、乙二酸溶液中的一种或多种的组合。

6.如权利要求4所述的二维固态碳点发光薄膜，其特征在于，所述聚合物有机溶液还包括第二碳点固体，所述第二碳点固体的浓度为0.1-100mg/ml。

7.如权利要求1-6任一项所述的二维固态碳点发光薄膜，其特征在于，所述内核的流速、外核流速比为(0.01-0.5)：1。

8.如权利要求1-6任一项所述的二维固态碳点发光薄膜，其特征在于，所述同轴静电纺丝时的参数如下：电压为0-50kv，注射器与收集器间距0-30cm。

9.一种如权利要求1-8任一项所述的二维固态碳点发光薄膜的制备方法，其特征在于，至少包括以下步骤：

(1)碳点前体的处理：将碳点前体研磨均匀，通过加热反应，温度控制在50-250℃，反应时间控制在0-12h，得到固体碳点；

(2)碳点溶液的制备：将发光碳点分散于第一溶剂中，得到碳点溶液；

(3)聚合物有机溶液的制备：将聚合物溶解于第二溶剂中，搅拌0-5h，静置30-200min，得到聚合物有机溶液；

(4)静电纺丝：用静电纺丝法，以碳点溶液为内核，以聚合物有机溶液为外壳，利用同轴静电纺丝将步骤2得到的碳点溶液和步骤3得到的聚合物溶液喷射至收集器滚筒上，待溶剂自然挥发后，即得。

10.一种如权利要求6-8任一项所述的二维固态碳点发光薄膜的制备方法，其特征在于，至少包括以下步骤：

S1碳点前体的处理：将第二碳点前体研磨均匀，通过加热反应，温度控制在50-250℃，反应时间控制在0-12h，得到第二发光碳点；

S2碳点溶液的制备：将碳点前体研磨均匀，通过加热反应，温度控制在50-250℃，反应时间控制在0-12h，得到发光碳点；将发光碳点分散于第一溶剂中，得到碳点溶液；

S3聚合物有机溶液的制备：将第二发光碳点、聚合物溶解于第二溶剂中，搅拌0-5h，静置5-200min，得到聚合物有机溶液；

S4静电纺丝：用静电纺丝法，以碳点溶液为内核，以聚合物有机溶液为外壳，利用同轴静电纺丝将S2得到的碳点溶液和S3得到的聚合物溶液喷射至收集器滚筒上，待溶剂自然挥发后，即得。