【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及量子点的制备和纳米材料，尤其涉及一种mn2+掺杂的以废弃茶叶渣为原料水热法合成碳量子点的方法。
技术介绍
1、碳量子点是一种以碳为基本构成元素且粒径小于10nm的新型荧光纳米材料，在水溶液中呈现为类球形颗粒状，表面含有丰富的有机光能团。因具有良好的水溶性、优异的荧光稳定性、低的细胞毒性以及良好的生物相容性，碳量子点在生物成像、化学传感、生物传感、光催化、光疗、药物载体及示踪等领域以及得到了广泛的应用。
2、制备碳量子点的前驱体包括化学碳源和天然碳源两大类，其中，天然碳源优势更为明显。天然碳源如生物质材料等储量丰富、来源广泛、成本低廉，如果能够有效利用，既能为碳量子点的合成提供取之不尽的原料宝库，也能为生物质废弃物的处理提供方法。生物质材料中通常含有一定的n、s、si等元素，可以在未使用其他化学试剂的前提下实现元素的自掺杂。因此，生物质材料被视为各种化学品和化石资源的有效和潜在的替代原料，而且如果能将生物质废弃物转化为高附加值产品，也就实现了固体废物的高效处理。
3、根据碳量子点合成过程中机理的不同可以将碳量子点的合成分为自上而下法和自下而上法。自上而下法主要包括电弧放电法、激光刻蚀法和化学氧化法等。自下而上法包括微波合成法、燃烧法、热解法和水热合成法等。其中水热法制备时，反应的温度和时间对碳量子点的量子产率具有较大的影响，通过控制温度和时间使反应最充分，从而可以得到荧光性能最佳的碳量子点。该过程操作简单且可控性强，并且在一步反应中还可以实现对碳量子点的氧化和修饰。
4、目前通过水
技术实现思路
1、本专利技术提出了一种以废弃茶叶渣作为碳源，利用mn2+掺杂改善荧光性能的一步水热法合成碳量子点的制备方法。本专利技术通过废弃茶叶渣为原料，一步水热法合成荧光碳量子点，通过优化水热反应时间和温度使得合成的碳量子点表现出良好的荧光性能，且合成过程简单、高效、绿色、低成本，原料廉价易得可大规膜生产。
2、本专利技术的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
3、一种mn2+掺杂的基于废弃茶叶渣的荧光碳量子点的制备方法，包括如下技术步骤：
4、(1)取洗净烘干后的废弃茶叶渣1.1g，与20ml四水合氯化锰溶液混合搅拌5min，随后将其转移到50ml的聚四氟乙烯反应釜中进行水热反应；
5、(2)反应釜冷却至室温后，取出反应后的混合物并以10000rpm/min的转速进行离心处理，除去黑色沉淀物，保留上清液并用0.22μm的微孔过滤膜过滤，再用截留分子量为1000da的透析袋进行透析处理，将透析后的溶液冷冻干燥，得到mn2+掺杂碳量子点。
6、作为优选，所述步骤(1)中废弃茶叶渣烘干温度为80℃，烘干时间2h。
7、作为优选，所述步骤(1)中的四水合氯化锰溶液的摩尔浓度为10mm。
8、作为优选，所述步骤(1)中的水热反应温度为220℃，反应时间为10h。
9、作为优选，所述步骤(2)中混合物以10000rpm/min转速离心时离心时间为5min。
10、作为优选，所述步骤(2)中通过1000da的透析袋透析处理时间为24h。
11、作为优选，所述步骤(2)中冷冻干燥温度为4℃。
12、本专利技术具有如下的优点和有益效果：
13、1.原料廉价易得，以废弃茶叶渣为原料，利用简单的水热碳化制备出了荧光碳量子点溶液。制备方法简单、绿色、环保、高效，有效处理了废弃茶叶渣的固体废物；
14、2.利用mn2+掺杂对碳量子点的表面进行功能化，有效提升了碳量子点的量子产率，最终得到了ph敏感性和良好荧光稳定性的碳量子点。
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1.一种Mn2+掺杂的基于废弃茶叶渣的荧光碳量子点的制备方法，其特征在于，包括如下技术步骤：
2.根据权利要求1所述Mn2+掺杂的基于废弃茶叶渣的荧光碳量子点的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中废弃茶叶渣烘干温度为80℃，烘干时间2h。
3.根据权利要求1所述Mn2+掺杂的基于废弃茶叶渣的荧光碳量子点的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中的四水合氯化锰溶液的摩尔浓度为10mM。
4.根据权利要求1所述Mn2+掺杂的基于废弃茶叶渣的荧光碳量子点的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中的水热反应温度为220℃，反应时间为10h。
5.根据权利要求1所述所述Mn2+掺杂的基于废弃茶叶渣的荧光碳量子点的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中混合物以10000rpm/min转速离心时离心时间为5min。
6.根据权利要求1所述所述Mn2+掺杂的基于废弃茶叶渣的荧光碳量子点的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中通过1000Da的透析袋透析处理时间为24h。
7.根据权利要求1所述所述Mn2+掺杂的基于废弃茶叶渣的
8.权利要求1所述的一种Mn2+掺杂的基于废弃茶叶渣的荧光碳量子点的制备方法制备得到的Mn2+掺杂碳量子点。
...【技术特征摘要】
1.一种mn2+掺杂的基于废弃茶叶渣的荧光碳量子点的制备方法，其特征在于，包括如下技术步骤：
2.根据权利要求1所述mn2+掺杂的基于废弃茶叶渣的荧光碳量子点的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中废弃茶叶渣烘干温度为80℃，烘干时间2h。
3.根据权利要求1所述mn2+掺杂的基于废弃茶叶渣的荧光碳量子点的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中的四水合氯化锰溶液的摩尔浓度为10mm。
4.根据权利要求1所述mn2+掺杂的基于废弃茶叶渣的荧光碳量子点的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中的水热反应温度为220℃，反应时间为10h。
5.根据...
【专利技术属性】
技术研发人员：王丽熙，岳小宇，徐靓，
申请(专利权)人：苏州讯能光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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