System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种PET基掺杂碳点的溶剂热制备方法及其应用技术_技高网

一种PET基掺杂碳点的溶剂热制备方法及其应用技术

技术编号:40709810 阅读:5 留言:0更新日期:2024-03-22 11:11
本发明专利技术提供了一种PET基掺杂碳点的溶剂热制备方法及其应用,该PET基掺杂碳点主要以废弃的PET和掺杂剂为主要原料通过溶剂热反应进行制备,所述掺杂剂选自氮源、磷源、硫源、锌源、铁源和铜源中的一种或几种,由此制得的PET基掺杂碳点整体为球形,无团聚,同时具有荧光强度和荧光量子产率高的优点,其对紫外光、蓝光、手机屏幕光和自然光均具有阻挡效果,可应用于光线阻挡膜中,同时其可对有机溶剂中的水含量进行检测,检测限低,本发明专利技术以废弃的PET作为原料,为废弃PET的重复利用提供了新思路,利于环境保护以及降低成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及荧光纳米材料领域,具体涉及一种pet基掺杂碳点的溶剂热制备方法及其应用。


技术介绍

1、碳点(cds)是一类主要由碳元素构成,尺寸在20nm以下的类球形碳基纳米材料,由碳核和表面官能团(羧基、氨基和羟基等)组成。不仅可以通过调控尺寸对碳点的荧光颜色和发光强度进行调控,而且具有光稳定性良好、生物相容性优良,是传统半导体量子点的首选替代品。因为其上述的诸多优点,碳点被广泛的应用在分析检测、生物成像、发光二极管、光催化、生物医学、光热治疗等诸多领域。除此之外,碳点的原材料种类繁多,理论上只要含有碳原子的物质均可作为制备碳点的原料。

2、我国是人口大国同时也处于全球纺织服装产业链的中央,现代消费模式的快速发展已对资源和环境带来巨大压力。国家统计局快报及中国化学纤维工业的权威统计数据表明,在合成纤维里聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维是在市场占比最高的,随着pet(聚对苯二甲酸乙二醇酯)纤维使用量的不断上升,其废弃物的存量也随之增加,pet的回收不当会造成石油资源的严重浪费并会给人类赖以生存的环境带来危害。

3、pet的大面积应用与消耗给环境产生了巨大的压力,因为pet腐烂速度极其缓慢,若处置不当会对环境造成威胁并造成石油资源的严重浪费。如果简单的将pet废弃物填埋或焚烧,不仅会带来环境问题而且会损耗石油资源。现在国内的聚酯回收技术还有机械、物理、化学、物理化学等几类。但是这些方法都不能将pet充分利用起来,还存在大量的pet废弃物仅采用填埋等方式进行处理,同时对于pet的处理远赶不上pet废弃物的产生,因此,如何充分利用pet废弃物具有重要意义。

4、深入研究以pet为前驱体制备碳点不但能够为提高聚酯废弃物的附加值提供全新的方式,而且会对资源以及自然环境保护做出贡献。


技术实现思路

1、基于上述技术背景,本专利技术人进行了锐意进取,结果发现:以废弃pet(聚对苯二甲酸乙二醇酯)为原料,辅以氮源、磷源、硫源、锌源、铁源和铜源中的一种或几种进行掺杂,通过溶剂热反应得到pet基掺杂碳点,该pet基掺杂碳点为类球形结构,分散均匀,具有荧光强度和荧光量子产率高等优点,以该碳点为原料制得的光线阻挡膜对紫外光、蓝光、手机屏幕光和自然光均具有阻挡效果,可应用于光线阻挡膜中,其还可作为荧光探针对有机溶剂中的水含量和溶液的ph进行检测,检测限低,同时为废弃pet的重复利用提供了新方向,从而完成本专利技术。

2、本专利技术第一方面在于提供一种pet基掺杂碳点,该pet基掺杂碳点主要以pet和掺杂剂为原料;

3、该pet基掺杂碳点的最佳激发波长为320~450nm,最佳发射波长为450~600nm。

4、本专利技术第二方面在于提供一种本专利技术第一方面所述pet基掺杂碳点的制备方法,所述制备方法包括以下步骤:

5、步骤1、在二水合乙酸锌的存在下,pet醇解,得到pet低聚物;

6、步骤2、pet低聚物和掺杂剂在有机溶剂中进行反应,得到pet基掺杂碳点粗产物;

7、步骤3、对pet基掺杂碳点粗产物过滤、透析,得到pet基掺杂碳点。

8、本专利技术第三方面在于提供一种根据本专利技术第一方面所述的pet基掺杂碳点或由本专利技术第二方面所述制备方法制得的pet基掺杂碳点的应用,其可用于有机溶剂中水含量和溶液ph的检测,以及应用于光线阻挡膜、led器件、荧光墨水和防伪领域中。

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【技术保护点】

1.一种PET基掺杂碳点,其特征在于,所述PET基掺杂碳点主要以PET和掺杂剂为原料;

2.根据权利要求1所述的PET基掺杂碳点,其特征在于,

3.根据权利要求1所述的PET基掺杂碳点,其特征在于,

4.根据权利要求1所述的PET基掺杂碳点,其特征在于,

5.根据权利要求4所述的PET基掺杂碳点,其特征在于,

6.根据权利要求1所述的PET基掺杂碳点,其特征在于,

7.一种PET基掺杂碳点的制备方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:

8.根据权利要求7所述的制备方法,其特征在于,步骤2中,

9.根据权利要求7所述的制备方法,其特征在于,步骤2中,

10.一种根据权利要求1至6之一或由权利要求7至9之一所述制备方法制得的PET基掺杂碳点,其特征在于,该PET基掺杂碳点可用于有机溶剂中水含量和溶液pH值的检测,以及应用于光线阻挡膜、LED器件、荧光墨水和防伪领域中。

【技术特征摘要】

1.一种pet基掺杂碳点,其特征在于,所述pet基掺杂碳点主要以pet和掺杂剂为原料;

2.根据权利要求1所述的pet基掺杂碳点,其特征在于,

3.根据权利要求1所述的pet基掺杂碳点,其特征在于,

4.根据权利要求1所述的pet基掺杂碳点,其特征在于,

5.根据权利要求4所述的pet基掺杂碳点,其特征在于,

6.根据权利要求1所述的pet基掺杂碳点,其特征在于,

...

【专利技术属性】
技术研发人员:魏建斐王锐
申请(专利权)人:北京服装学院
类型:发明
国别省市:

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