[发明专利]一种多元非金属元素共掺杂碳量子点的制备方法

摘要

本发明公开了一种多元非金属元素共掺杂碳量子点的制备方法，其特征在于，采用盐酸和过硫酸铵溶液对决明子壳进行预处理，在反应釜中，1‑乙基‑2,3‑二甲基咪唑六氟磷盐：30~38%，1‑乙基‑3‑甲基咪唑四氟硼酸盐：30~38%，1‑乙基‑3‑甲基咪唑双三氟甲磺酰亚胺盐：15~19%，预处理决明子壳粉：10~15%，温度在140±2℃恒温，得到淡黄色粘稠透明液体，采用透析法提纯得多元非金属元素共掺杂碳量子点。该制备方法具有绿色环保，操作简单，多元非金属元素共掺杂碳量子点不需要二次修饰既可以具有荧光性能稳定性高、尺寸小而均匀，生物相容性好等特点，硫磷共掺杂碳量子点的量子产率为36.12%。

主权项

1.一种多元非金属元素共掺杂碳量子点的制备方法，其特征在于，该方法具有以下工艺步骤：（1）决明子壳粉预处理：在反应器中，按如下组成质量百分比加入，3.0mol/L的盐酸溶液：78~82%，过硫酸铵：4~8%，溶解，再加入决明子壳粉：12~16%，各组分之和为百分之百，室温浸泡8h，再煮沸30min，冷却后用去离子水洗涤至中性，固液分离，再用去离子水洗涤至中性，干燥，得到预处理决明子壳粉；（2）粗品多元非金属元素共掺杂碳量子点的制备：在反应釜中，按如下组成质量百分比加入，1‑乙基‑2,3‑二甲基咪唑六氟磷盐：30~38%，1‑乙基‑3‑甲基咪唑四氟硼酸盐：30~38%，1‑乙基‑3‑甲基咪唑双三氟甲磺酰亚胺盐：15~19%，预处理决明子壳粉：10~15%，各组分之和为百分之百，搅拌均匀，盖好密封盖，置于恒温箱中，温度在140±2℃恒温，反应18~20h，得到淡黄色粘稠透明液体，为多元非金属元素共掺杂碳量子点；（3）多元非金属元素共掺杂碳量子点的提纯：将步骤（2）得到的溶液注入到透析袋内进行透析，其截留分子量为1200D，透析时 间为30h，每间隔3h换一次水；将透析产物进行蒸发，得到浓缩溶液；浓缩溶液于‑20℃条件下进行迅速冷冻，冷冻干燥至粉末状，获得多元非金属元素共掺杂碳量子点。