一种以柠檬酸螯合锌为前驱体的高荧光性锌离子掺杂碳量子点及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种以柠檬酸螯合锌为前驱体的高荧光性锌离子掺杂碳量子点及其制备方法。其制备步骤包括：（1）柠檬酸溶液的配制；（2）锌盐溶液的配制；（3）柠檬酸螯合锌前驱体的制备；（4）水热制备锌离子掺杂碳量子点；（5）纯化。在本发明专利技术中，锌离子掺杂碳量子点荧光强度随着锌离子浓度变化而变化，相比于未掺杂的碳量子点，荧光强度能增加4‑8倍，且最佳激发波长和发射波长均出现红移。除此之外，本发明专利技术中提供的锌离子掺杂碳量子点采用一步水热法完成，具有制备工艺简单、合成条件温和、成本低，无毒等优势，可应用于光学器件和生物医学等领域。

【技术实现步骤摘要】
一种以柠檬酸螯合锌为前驱体的高荧光性锌离子掺杂碳量子点及其制备方法
本专利技术涉及一种高荧光性能的碳量子点，特别涉及一种以柠檬酸螯合锌为前驱体的高荧光性锌离子掺杂碳量子点及其制备方法。
技术介绍
碳量子点是一种新型的碳纳米材料，尺寸在10nm以下，是Xu等在2004年首次发现的一种未知的荧光碳纳米材料。与其它的碳纳米材料相比，碳量子点具有独特的发光性质，在生物医学、荧光传感、发光二极管和催化领域表现出了潜在的应用价值。但是目前所制备的碳量子点的荧光量子产率、荧光强度不能达到传统金属量子点的水平，因此在LED显示技术以及生物医学等领域的应用还不成熟，所以，探索高量子产率及发光强度的碳量子点的及制备方法的显得及其重要。为了增强碳量子点的荧光且不影响碳点本身的优势，掺杂法为修饰碳点首要考虑的方法。在以往碳量子点的掺杂中，大多采用无机非金属元素对其进行掺杂，其中硫元素、氮元素、磷元素在调节碳材料的内部性质和在发掘新现象方面有着举足重轻的地位。Niu等用谷氨酸作为碳源，通过简易的一步热转化法合成了N掺杂的C-Dots（N-CQDs）。这种N-CQDs有明亮的蓝色发光，量子产率达23.2％左右，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种以柠檬酸螯合锌为前驱体的高荧光性锌离子掺杂碳量子点，其特征在于：（1）所述高荧光性能的锌离子掺杂碳量子点以柠檬酸螯合锌为基质，得到的碳量子点的锌离子掺杂离子浓度为0.2～20%，（2）所述锌离子掺杂碳量子点，其形貌呈圆形，直径为1‑15 nm，（3）相比于未掺杂的碳量子点，所述锌离子掺杂碳量子点荧光强度随着锌离子浓度变化而变化，荧光强度能增加4‑8倍，（4）相比于未掺杂的碳量子点，所述锌离子掺杂碳量子点的最佳激发波长和发射波长均出现红移。

【技术特征摘要】
1.一种以柠檬酸螯合锌为前驱体的高荧光性锌离子掺杂碳量子点，其特征在于：（1）所述高荧光性能的锌离子掺杂碳量子点以柠檬酸螯合锌为基质，得到的碳量子点的锌离子掺杂离子浓度为0.2～20%，（2）所述锌离子掺杂碳量子点，其形貌呈圆形，直径为1-15nm，（3）相比于未掺杂的碳量子点，所述锌离子掺杂碳量子点荧光强度随着锌离子浓度变化而变化，荧光强度能增加4-8倍，（4）相比于未掺杂的碳量子点，所述锌离子掺杂碳量子点的最佳激发波长和发射波长均出现红移。2.根据权利要求1中所述的以柠檬酸螯合锌为前驱体的高荧光性锌离子掺杂碳量子点，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，柠檬酸溶液的配制：称取柠檬酸（溶质1）固体颗粒置于烧杯中，加入去离子水，搅拌使溶解，得到浓度为0.1～2mol/L柠檬酸溶液（溶液1）；步骤2，锌盐溶液的配制：称取锌盐固体颗粒（溶质2）置于烧杯中，加入...

【专利技术属性】
技术研发人员：李峻峰，何欢，肖逸菲，李平，包珊珊，刘磊，张佩聪，赖雪飞，
申请(专利权)人：成都理工大学，
类型：发明
国别省市：四川,51