[发明专利]一种利用固相热解法制备氮掺杂碳量子点的方法及其应用

摘要

本发明公开了一种利用固相热解法制备氮掺杂碳量子点的方法及其应用。首先将纤维素平铺于水热釜中，然后将装有碳酸氢铵和氧化钙的玻璃小瓶置于水热釜中；在非密闭体系下，将水热釜进行加热，利用碳酸氢铵受热分解产生的氨气驱除水热釜中的空气；然后将水热釜进行密封，设置反应温度和反应时间；反应结束后，将水热釜冷却至室温，得到深褐色固体粉末；将粉末溶于水依次进行离心、萃取和干燥，干燥后得到氮掺杂碳量子点固体颗粒。本发明制备得到的N‑CQDs颗粒尺寸小、分布均匀，并且具有很好的水溶性、光学可协调性、浓度自淬灭效应，且在极端pH条件下、高的离子强度中、长时间储存均可以稳定存在。

主权项

一种利用固相热解法制备氮掺杂碳量子点的方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：a、首先称取纤维素平铺于聚四氟乙烯水热釜中，然后将装有碳酸氢铵和氧化钙的玻璃小瓶置于水热釜中，在此过程中，碳酸氢铵分解产生氨气，并且水热釜内碳酸氢铵分解的氨气过量；所述纤维素、碳酸氢铵和氧化钙三者之间加入的质量比为0.3～1.5:1.2～6:1.8～9；b、在非密闭体系下，将聚四氟乙烯水热釜置于电热恒温箱中进行加热，加热升温至40～100℃；利用碳酸氢铵受热分解产生的氨气驱除水热釜中的空气；c、将步骤b中经过驱除空气后的水热釜进行密封，设置反应温度为120～180℃和反应时间为5～12h，在设置的反应条件下进行反应；反应结束后，将水热釜冷却至室温，得到深褐色固体粉末；d、将步骤c得到的固体粉末溶于水，充分搅拌后离心除去大颗粒不溶物；所得滤液采用有机溶剂进行萃取，除去有机小分子；萃取后所得水相采用0.22μm滤膜进行过滤，所得产品进行冷冻干燥，得到产品氮掺杂碳量子点固体颗粒。