[发明专利]一种氮硼共掺杂紫外蓝色双波长荧光碳点的制备方法

说明书

本发明公开了一种氮硼共掺杂紫外蓝色双波长荧光碳点的制备方法，包括以下步骤：(1)在混合溶剂中加入柠檬酸、尿素及氨基苯硼酸，充分搅拌得到混合溶液；(2)将混合溶液置于反应釜中加热进行水热反应，反应后冷却，离心、透析，得氮硼共掺杂紫外蓝色双波长荧光碳点。本发明以柠檬酸、尿素及氨基苯硼酸为原料，以水和醇为混合溶剂环境，在反应釜中短时间加热(一步水热法)便可得到氮硼共掺杂的荧光碳点，原料易得，成本低，制备方法简单，用时短，危险性低，易于实现批量生产，制得得的氮硼共掺杂的荧光碳点具有蓝、绿双波长发射，且双波长的荧光强度比例可调节，荧光质量优异。

技术领域

本发明涉及荧光碳点制备技术领域，尤其是涉及一种氮硼共掺杂紫外蓝色双波长荧光碳点的制备方法。

背景技术

荧光碳点展现了优异的光学性能、低毒性和良好的生物相容性，被广泛用于许多领域，例如生物生物学和环境监测。近年来，为进一步调控碳点的荧光性质并提升其荧光质量，研究者们使用掺杂、钝化等方式进行处理。其中掺杂可以改变碳点的结构，从而直接有效地改变碳点的荧光特性。通过掺杂氮、磷、硼等元素制备碳点调控荧光性能已经成为研究的热点，并且研究者们尝试开发多元素共掺杂碳点的合成方法进一步调节荧光性质。然而大多数双掺杂的荧光碳点只有单波长发射，双波长荧光碳点的合成方法报道较少。

发明内容

本发明的发明目的在于提供一种氮硼共掺杂紫外蓝色双波长荧光碳点的制备方法，制备方法简单、用时短、成本低，产物性能理想，具有较强的应用价值。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：本发明的一种氮硼共掺杂紫外蓝色双波长荧光碳点的制备方法，包括以下步骤：

(1)在混合溶剂中加入柠檬酸、尿素及氨基苯硼酸，充分搅拌得到混合溶液。

(2)将混合溶液置于反应釜中加热进行水热反应，反应后冷却，离心、透析，得氮硼共掺杂紫外蓝色双波长荧光碳点。

本发明以柠檬酸、尿素及氨基苯硼酸为原料，以水和醇为混合溶剂环境，在反应釜中短时间加热(一步水热法)便可得到氮硼共掺杂的荧光碳点，原料易得，成本低，制备方法简单，用时短，危险性低，易于实现批量生产。

作为优选，步骤(1)中，所述混合溶液通过以下方法制得：将水和醇混合即可，水和醇的体积比为1：(0～10)。

作为优选，所述醇为甲醇、乙醇、丙醇中的至少一种。

作为优选，步骤(1)中，柠檬酸、尿素、氨基苯硼酸的摩尔比为1:(0.5～10):(0.2～1.8)。

作为优选，所述氨基苯硼酸为2-氨基苯硼酸、3-氨基苯硼酸、4-氨基苯硼酸、2-氨基苯硼酸盐、3-氨基苯硼酸盐、4-氨基苯硼酸盐中的至少一种。

作为优选，步骤(2)中，水热反应条件为：反应温度160～200℃，反应时间4～6h。

作为优选，步骤(2)中，离心条件为：转速8000r/min，离心15min；透析采用截留分子量为500～1000Da的透析袋透析24h。

因此，本发明具有如下有益效果：

(1)以柠檬酸、尿素及氨基苯硼酸为原料，以水和醇为混合溶剂环境，在反应釜中短时间加热(一步水热法)便可得到氮硼共掺杂的荧光碳点，原料易得，成本低，制备方法简单，用时短，危险性低，易于实现批量生产；

(2)获得的氮硼共掺杂的荧光碳点具有紫外、蓝色双波长发射，且双波长的荧光强度比例可调节，荧光质量优异。

附图说明

图1是实施例1～4及对比例1中得到的碳点荧光光谱。

图2是实施例5～7及对比例2～3中得到的碳点荧光光谱。

图3是实施例8～12及对比例3中得到的碳点荧光光谱。

具体实施方式