[发明专利]一种聚酰亚胺/碳量子点/硫化锌量子点复合气凝胶及其制备方法

权利要求书

1.一种聚酰亚胺/碳量子点/硫化锌量子点复合气凝胶的制备方法：

（1）通过水热法制备碳量子点；

（2）通过水热法制备硫化锌量子点；

（3）将碳量子点、硫化锌量子点、二酐和二胺单体在有机溶剂中混合，加入亚胺化试剂以及交联剂得到聚酰亚胺气凝胶前驱体；

（4）聚酰亚胺气凝胶前驱体进行老化，溶剂置换，最后超临界干燥得到复合气凝胶；

所述的碳量子点包括无掺杂碳量子点、氮掺杂碳量子点及氮硫掺杂碳量子点。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述无掺杂碳量子点利用蔗糖、聚乙烯醇、壳聚糖为原料。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述无掺杂碳量子点原料质量比为蔗糖或聚乙烯醇或壳聚糖：水=1：（10-100）。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述氮掺杂碳量子点利用葡萄糖和甘氨酸为原料，水热法制备。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述氮掺杂碳量子点制备原料质量比为葡萄糖：甘氨酸：水=1：（0.1-10）：（10-100）。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述氮硫掺杂碳量子点采用苹果酸、乙二胺、L-半膀氨酸为原料制备。

7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述氮硫掺杂碳量子点制备原料质量比为苹果酸：乙二胺：L-半膀氨酸：水=1：（0.5-10）：（0.1-10）：（10-100）。

8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤（2）中水热法制备硫化锌量子点，是以醋酸锌和硫脲为反应物，物质的量比例为：1：（1-50）。

9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述步骤（2）中所述的水热法温度为120-200℃；时间为6-24h。

10.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤（3）中二酐单体选自均苯四甲酸二酐PMDA、4,4'-联苯醚二酐ODPA、二苯甲酮四酸二酐BTDA或二苯醚四酸二酐BPDA中的任意一种；所述二胺单体选自4,4-二氨基二苯醚（ODA）、3.4-二氨基二苯醚、对苯二胺、己二胺、2,2-双[3,5-二甲基-4-（4-氨基苯氧基）苯基]丙烷TBAPP或癸二胺中的任意一种；有机溶剂选自N-甲基吡咯烷酮，二甲基甲酰胺或二甲基乙酰胺中的任意一种；亚胺化试剂为醋酸酐和三乙胺或吡啶。

11.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤（4）中的聚酰亚胺气凝胶前驱体中碳量子点：硫化锌量子点：溶剂的质量比例为（0.01-0.5）：（0.01-0.5）：100；所述的交联剂为1,3,5-苯三甲酰氯（BTC）或1,3,5-三(4-氨基苯氧基)苯或3-氨丙基三乙氧基硅烷；所述步骤（4）中超临界干燥选自乙醇超临界干燥或二氧化碳超临界干燥；乙醇超临界条件为温度220-300℃，压强8-13MPa；二氧化碳超临界条件为温度40-80℃，压强6-12MPa。

12.如权利要求1-11任一项所述制备方法获得的聚酰亚胺/碳量子点/硫化锌量子点复合气凝胶。

13.如权利要求12所述聚酰亚胺/碳量子点/硫化锌量子点复合气凝胶，其特征在于，所述的复合气凝胶为三维多孔的网状结构。