一种碳点阳离子表面活性剂的绿色合成方法及应用技术

技术编号:43379312 阅读:36 留言:0更新日期:2024-11-19 17:56
本发明专利技术公开了一种碳点阳离子表面活性剂的绿色合成方法及应用,涉及功能型纳米材料制备技术领域,为使合成方法更为经济、绿色,同时使产物具备多种功能性;本发明专利技术包括以氨基酸和柠檬酸为碳源,以水为溶剂,制备荧光碳量子点;按照荧光碳量子点与长碳链伯胺质量比1:0.1~1:1,在水中搅拌加热回流条件进行酰胺化反应,在碳点表面引入长碳链;将产物烘干,获得具有表面活性和抑菌性的碳点阳离子表面活性剂;本发明专利技术合成方法简单,原料为可再生资源,较为廉价,合成过程中不需要有机溶剂,且无有害产物,绿色环保;制得的产物可以明显降低水界面张力,还具有抑菌功效,同时具有荧光功能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及功能型纳米材料制备,具体为一种碳点阳离子表面活性剂的绿色合成方法及应用


技术介绍

1、碳点是一类粒径小于10nm的纳米材料。它可以由有机小分子经水热、溶剂热或高温热解得到。该类材料结构稳定,其表面含有大量亲水基团,还具有一定的化学反应性,可以对其进行适当的化学修饰,使其具有某种特定功能。

2、表面活性剂是人们日常生活中必不可少的一部分。表面活性剂可以显著改变溶液的界面状态,能够明显降低水的表面张力,还具有乳化和起泡等性能;其中阳离子表面活性剂还具有一定的抑菌、抗静电等性能。传统的阳离子表面活性剂大都含有特定的季铵结构(作为亲水基),合成这种特定的季铵结构,需要使用传统的有机合成方法,合成过程中可能会使用大量有机溶剂,可能对环境产生危害,例如,在叔胺结构中引入长碳链(大都采用含有长碳链的卤代烃作季铵化试剂),需要在有机溶剂中进行反应,这个过程中可能会对环境产生危害;另外,叔胺的合成也需要大量有机溶剂。

3、王丽艳等以取代苯甲酰氯、长链伯胺(碳数为12、14或16)、氯乙酰氯和n,n-二甲基乙醇胺为原料,以二氯甲烷为溶剂本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种碳点阳离子表面活性剂的绿色合成方法,其特征在于,包括以下具体步骤:

2.根据权利要求1所述的一种碳点阳离子表面活性剂的绿色合成方法,其特征在于:所述氨基酸选自甘氨酸、α-丙氨酸、β-丙氨酸、L-精氨酸、D-精氨酸、L-组氨酸、D-组氨酸中的任意一种或几种。

3.根据权利要求1所述的一种碳点阳离子表面活性剂的绿色合成方法,其特征在于:所述长碳链伯胺采用含有8~14个碳原子数的伯胺,包括正辛胺、正癸胺、正十二胺、正十四胺,或者这些伯胺的异构体,或者任意几种的组合。

4.根据权利要求1或2所述的一种碳点阳离子表面活性剂的绿色合成方法,其特征在于,所述...

【技术特征摘要】

1.一种碳点阳离子表面活性剂的绿色合成方法,其特征在于,包括以下具体步骤:

2.根据权利要求1所述的一种碳点阳离子表面活性剂的绿色合成方法,其特征在于:所述氨基酸选自甘氨酸、α-丙氨酸、β-丙氨酸、l-精氨酸、d-精氨酸、l-组氨酸、d-组氨酸中的任意一种或几种。

3.根据权利要求1所述的一种碳点阳离子表面活性剂的绿色合成方法,其特征在于:所述长碳链伯胺采用含有8~14个碳原子数的伯胺,包括正辛胺、正癸胺、正十二胺、正十四胺,或者这些伯胺的异构体,或者任意几种的组合。

4.根据权利要求1或2所述的一种碳点阳离子表面活性剂的绿色合成方法,其特征在于,所述步骤(1)中,制备荧光碳量子点的过程包括:称取一定量氨基酸,按质量比1:0.5~1:5与柠檬酸混合,将混合物溶于水,于170~200℃加热反应10~50分钟,反应至水完全挥发或置于60℃烘箱中烘干,冷却至室温。

5.根据权利要求1或3所述的一种碳点阳离子表面活性剂的绿色合成方法,其特征在于,所述步骤(2)中,酰胺化反...

【专利技术属性】
技术研发人员:张奎刘祥杨健李远
申请(专利权)人:安徽工业大学
类型:发明
国别省市:

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