【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)屬于發(fā)光碳納米材料領(lǐng)域，具體涉及一種以防風(fēng)為碳源一鍋合成多色熒光碳點的方法。
技術(shù)介紹
1、在當(dāng)今材料科學(xué)領(lǐng)域，碳點（cds）作為一種新型的納米材料，因其獨特的光學(xué)性能、良好的生物相容性和低毒性等優(yōu)勢，受到了廣泛關(guān)注和深入研究。傳統(tǒng)的碳點合成方法往往存在著步驟繁瑣、成本較高、使用有毒有害化學(xué)試劑等問題，這在一定程度上限制了其大規(guī)模應(yīng)用和發(fā)展。
2、隨著對可持續(xù)發(fā)展和綠色化學(xué)理念的不斷追求，利用生物質(zhì)作為碳源來合成碳點逐漸成為研究熱點。生物質(zhì)資源豐富、可再生且環(huán)境友好，是理想的替代碳源選擇。然而，現(xiàn)有的基于生物質(zhì)合成cds的技術(shù)多存在一些局限性，如難以實現(xiàn)全色調(diào)控、合成過程復(fù)雜，所得產(chǎn)物性能不穩(wěn)定、熒光強度低，具有激發(fā)依賴性，難以提純等問題。
3、多色熒光碳點的需求在眾多領(lǐng)域日益凸顯，如顯示技術(shù)、生物成像、光催化等。因此，提供一種新的生物質(zhì)來合成出具有全色發(fā)光性能的碳點，將極大地推動碳點材料的應(yīng)用拓展，并為相關(guān)產(chǎn)業(yè)帶來新的發(fā)展機遇。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本專利技術(shù)的目的在于提供一種以防風(fēng)為碳源一鍋合成多色熒光碳點的方法。所述方法合成過程簡單，無需進一步修飾處理即可獲得發(fā)射穩(wěn)定、覆蓋可見光區(qū)域的多色熒光碳點。
2、為實現(xiàn)以上目的，本專利技術(shù)提供技術(shù)方案如下：
3、一種以防風(fēng)為碳源一鍋合成多色熒光碳點的方法，包括以下步驟：
4、將防風(fēng)和對苯二胺溶解于乙醇和鹽酸的混合溶劑中，攪拌均勻，轉(zhuǎn)移至反應(yīng)釜中進行溶劑熱反應(yīng)；溶劑熱反
5、進一步的，所述防風(fēng)與對苯二胺的質(zhì)量比為（0.24-0.66）：0.33，優(yōu)選（0.33-0.42）：0.33。
6、進一步的，所述防風(fēng)為防風(fēng)片或粉末。
7、進一步的，混合溶劑中乙醇和鹽酸的體積比為9：（0.5-2）。
8、進一步的，防風(fēng)和對苯二胺的質(zhì)量之和與乙醇和鹽酸混合溶劑的質(zhì)量體積比為（0.57-0.99）g：（9.5-11）ml。
9、進一步的，所述溶劑熱反應(yīng)的溫度為160-220℃，反應(yīng)時間8-12h。
10、進一步的，所述柱層析法采用的洗脫劑的極性為先小后大，隨著碳點的分離情況進行改變。優(yōu)選的，依次采用石油醚、乙酸乙酯、丙酮、乙醇為洗脫劑通過柱層析法進行分離。
11、本專利技術(shù)還提供由上述方法制備的多色熒光碳點。
12、本專利技術(shù)所制備的碳點具有多種熒光顏色，通過柱層析法即可分離出發(fā)光峰位在430-750nm的熒光碳點，覆蓋可見光區(qū)域，包括藍色、淺藍色、綠色、黃色、紅色熒光。所述多色熒光碳點為液態(tài)，具有較為穩(wěn)定的發(fā)射波長，在250-700nm激發(fā)波長激發(fā)下，發(fā)射峰基本不隨激發(fā)波長增大發(fā)生紅移或藍移，并且其可以溶解在石油醚、乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙醇、甲苯等絕大多數(shù)溶劑中。
13、本專利技術(shù)的有益效果在于：
14、本專利技術(shù)以一種新的生物質(zhì)物質(zhì)防風(fēng)為碳源，并以對二苯胺為氮源，以乙醇和鹽酸為溶劑，通過一鍋法來合成多色熒光碳點。所述方法原料成本低廉，制備過程簡單，可一次性合成覆蓋可見光區(qū)域的所有碳點，在節(jié)約成本的同時，大量節(jié)省了通過各種調(diào)控改變熒光顏色的時間。所得多色熒光碳點穩(wěn)定性極強，且不具有激發(fā)依賴性，發(fā)射光譜覆蓋整個可見光區(qū)域，僅通過柱層析法，即可實現(xiàn)不同熒光顏色的完全分離。
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1.一種以防風(fēng)為碳源一鍋合成多色熒光碳點的方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的以防風(fēng)為碳源一鍋合成多色熒光碳點的方法，其特征在于，所述防風(fēng)與對苯二胺的質(zhì)量比為（0.24-0.66）：0.33。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的以防風(fēng)為碳源一鍋合成多色熒光碳點的方法，其特征在于，混合溶劑中乙醇和鹽酸的體積比為9：（0.5-2）。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的以防風(fēng)為碳源一鍋合成多色熒光碳點的方法，其特征在于，所述防風(fēng)和對苯二胺的質(zhì)量之和與乙醇和鹽酸混合溶劑的質(zhì)量體積比為（0.57-0.99）g：（9.5-11）ml。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的以防風(fēng)為碳源一鍋合成多色熒光碳點的方法，其特征在于，所述溶劑熱反應(yīng)的溫度為160-220℃，反應(yīng)時間8-12h。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的以防風(fēng)為碳源一鍋合成多色熒光碳點的方法，其特征在于，所述柱層析法采用的洗脫劑依次為石油醚、乙酸乙酯、丙酮、乙醇。
7.權(quán)利要求1-6任一所述方法制備的多色熒光碳點。
【技術(shù)特征摘要】
1.一種以防風(fēng)為碳源一鍋合成多色熒光碳點的方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的以防風(fēng)為碳源一鍋合成多色熒光碳點的方法，其特征在于，所述防風(fēng)與對苯二胺的質(zhì)量比為（0.24-0.66）：0.33。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的以防風(fēng)為碳源一鍋合成多色熒光碳點的方法，其特征在于，混合溶劑中乙醇和鹽酸的體積比為9：（0.5-2）。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的以防風(fēng)為碳源一鍋合成多色熒光碳點的方法，其特征在于，所述防風(fēng)和...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：李旭，李琮，任正，關(guān)麗，尹濤，韓明洋，楊佳霖，周佳佳，趙金星，
申請(專利權(quán))人：河北大學(xué)，
類型：發(fā)明
國別省市：
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