一种氮掺杂荧光碳量子点及其制备方法技术

本发明专利技术属于纳米材料制备及金属离子检测技术领域，特别涉及一种氮掺杂荧光碳量子点及其制备方法。一种氮掺杂荧光碳量子点的制备方法，配置羧甲基纤维素与乙二胺的混合溶液；将混合溶液置于高压反应釜中进行水热反应，得反应液；将反应液依次进行超声，离心，过滤处理，得滤液；用超纯水对滤液进行透析处理，将透析所得固体产物冷冻干燥至粉末，即得。该方法制备工艺简单、绿色环保、成本低廉、设备简易及适用于大规模生产，并且制备的碳量子点具有水溶性好、荧光性能稳定、粒径均匀、无毒无害、生物相容性等优异性能，以扩展碳量子点的应用领域。

【技术实现步骤摘要】
一种氮掺杂荧光碳量子点及其制备方法
本专利技术属于纳米材料制备及金属离子检测
，特别涉及一种氮掺杂荧光碳量子点及其制备方法。
技术介绍
近年来，碳量子点因其具有低毒性、良好的生物相容性、稳定的光学特性及易于表面功能化等优势引起研究者的高度关注，在金属离子检测、化学催化、光学、生物医学成像等领域被认为是最具潜力的新型碳纳米材料。目前，碳量子点的制备方法通常包括电化学合成法、化学氧化法、燃烧法、水热合成法、模板法、微波合成法等，其中，水热合成法相对于其他合成方法而言，其合成步骤简单、反应条件较为容易控制且消耗能耗低，可持续规模生产，产物的荧光量子产率较高，被认为是一种较为经济有效的方法。采用水热合成法制备碳量子点时，为保证碳量子点具有较高的得率及荧光量子产率，可通过引入杂元素掺杂，选择碳源丰富的生物质材料等方法来提高碳量子点的荧光性能。其中氮原子的掺杂极大地影响碳量子点的碳框架，其表面生成含胺基团，可有效调节碳量子点的局部化学成分，改善其表面缺陷，这些缺陷可形成激发能级，增强氮掺杂碳量子点的荧光性质，使其发挥更有效的应用。另外，寻找一种来源丰富、天然无毒、廉价易得的生物质前驱体对制本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种氮掺杂荧光碳量子点的制备方法，其特征在于：配置羧甲基纤维素与乙二胺的混合溶液，混合溶液中羧甲基纤维素的浓度为0.03～0.05g/mL，乙二胺与羧甲基纤维素的质量比为0.15～0.9；将混合溶液置于高压反应釜中进行水热反应，其中，水热反应温度为180℃～240℃，水热反应时间为6～48h，得反应液；将反应液依次进行超声，离心，过滤处理，得滤液；用超纯水对滤液进行透析处理，将透析所得固体产物冷冻干燥至粉末，即得。

【技术特征摘要】
1.一种氮掺杂荧光碳量子点的制备方法，其特征在于：配置羧甲基纤维素与乙二胺的混合溶液，混合溶液中羧甲基纤维素的浓度为0.03～0.05g/mL，乙二胺与羧甲基纤维素的质量比为0.15～0.9；将混合溶液置于高压反应釜中进行水热反应，其中，水热反应温度为180℃～240℃，水热反应时间为6～48h，得反应液；将反应液依次进行超声，离心，过滤处理，得滤液；用超纯水对滤液进行透析处理，将透析所得固体产物冷冻干燥至粉末，即得。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述超声为：于超声波细胞粉碎机中，在功率100W超声分散2s停3s的条件下超声分散20min。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述离心为：在10000～12000r/min的转速下离心30min。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述过滤为：利用0.22μm水系滤膜过滤，滤去反应液中的不溶性沉淀物，获得滤液。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述透析为：利用截留分子量为100～500Da的聚纤维素酯透析袋对滤液进行提纯，透析处理时间为12～24h，且每隔2～4h换一次超纯水。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述冷冻干燥在真空条件下进行的，干燥时间为72h。7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭延柱，刘真真，王兴，韩颖，周景辉，
申请(专利权)人：大连工业大学，
类型：发明
国别省市：辽宁,21