[发明专利]大量合成波长可调的荧光碳点的方法及该方法制备的碳量子点

权利要求书

1.一种大量合成波长可调的荧光碳点的方法，其特征在于：包括以下步骤：

1）制备碳量子点溶液：量取15毫升反应溶剂放入50毫升烧杯里，再分别称量0.2-0.4克L-谷氨酸和0.1-0.2克邻苯二胺，搅拌直至完全溶解；将混合液转移到高压反应釜内；将高温烘箱预热至160-250℃，再将反应釜放入烘箱中反应数8-12小时，反应完毕后，自然冷却至室温；

2）纯化碳量子点溶液：将步骤（1）中获得的碳量子点溶液加入10-25mL的萃取溶剂，离心沉淀；

所述反应溶剂根据所需制备的荧光碳点的不同颜色对应选取，具体包括以下几种：

（1）以甲酰胺为反应溶剂制备蓝色荧光碳点；

（2）以N,N二甲基甲酰胺为反应溶剂制备绿色荧光碳点；

（3）以甲醇为反应溶剂制备黄绿色荧光碳点；

（4）以乙醇为反应溶剂制备黄色荧光碳点；

（5）以HCL水溶液为反应溶剂制备红色荧光碳点；

（6）以硫酸水溶液为反应溶剂制备近红外荧光碳点。

2.根据权利要求1所述的大量合成波长可调的荧光碳点的方法，其特征在于：（1）以甲酰胺为反应溶剂制备蓝色荧光碳点的具体方法为：

量取15毫升甲酰胺放入50毫升的烧杯里，再分别称量0.2-0.4克的L-谷氨酸和0.1-0.2克的邻苯二胺，搅拌直至完全溶解；将混合液转移到高压反应釜内；将高温烘箱预热至160-250℃，再将反应釜放入烘箱中反应数8-12小时，反应完毕后，自然冷却至室温；加入10-25mL的丙酮，离心沉淀，再用丙酮和乙醇的混合液洗涤固体粉末，即可得到目标产物。

3.根据权利要求1所述的大量合成波长可调的荧光碳点的方法，其特征在于：（2）以N,N二甲基甲酰胺为反应溶剂制备绿色荧光碳点的具体方法为：

量取15毫升N,N二甲基甲酰胺放入50毫升的烧杯里，再分别称量0.2-0.4克的L-谷氨酸和0.1-0.2克的邻苯二胺，搅拌直至完全溶解；将混合液转移到高压反应釜内；将高温烘箱预热至160-250℃，再将反应釜放入烘箱中反应8-12小时，反应完毕后，自然冷却至室温；加入10-25mL的KOH水溶液 ，离心沉淀，再用KOH水溶液洗涤固体粉末，即可得到目标产物。

4.根据权利要求1所述的大量合成波长可调的荧光碳点的方法，其特征在于：（3）以甲醇为反应溶剂制备黄绿色荧光碳点的具体方法为：

量取15毫升甲醇放入50毫升的烧杯里，再分别称量0.2-0.4克的L-谷氨酸和0.1-0.2克的邻苯二胺，搅拌直至完全溶解；将混合液转移到高压反应釜内；将高温烘箱预热至160-250℃，再将反应釜放入烘箱中反应8-12小时，反应完毕后，自然冷却至室温；加入10-25mL的HCL水溶液 ，离心沉淀，再用HCL水溶液洗涤固体粉末，即可得到目标产物。

5.根据权利要求1所述的大量合成波长可调的荧光碳点的方法，其特征在于：（4）以乙醇为反应溶剂制备黄色荧光碳点的具体方法为：

量取15毫升乙醇放入50毫升的烧杯里，再分别称量0.2-0.4克的L-谷氨酸和0.1-0.2克的邻苯二胺，搅拌直至完全溶解；将混合液转移到高压反应釜内；将高温烘箱预热至160-250℃，再将反应釜放入烘箱中反应8-12小时，反应完毕后，自然冷却至室温；加入10-25mL的KOH水溶液 ，离心沉淀，再用KOH水溶液洗涤固体粉末，即可得到目标产物。

6.根据权利要求1所述的大量合成波长可调的荧光碳点的方法，其特征在于：（5）以HCL水溶液为反应溶剂制备红色荧光碳点的具体方法为：

量取15毫升HCL水溶液放入50毫升的烧杯里，再分别称量0.2-0.4克的L-谷氨酸和0.1-0.2克的邻苯二胺，搅拌直至完全溶解；将混合液转移到高压反应釜内；将高温烘箱预热至160-250℃，再将反应釜放入烘箱中反应8-12小时，反应完毕后，自然冷却至室温；加入10-25mL乙醇 ，离心沉淀，再用乙醇液洗涤固体粉末，即可得到目标产物。

7.根据权利要求1所述的大量合成波长可调的荧光碳点的方法，其特征在于：（6）以硫酸水溶液为反应溶剂制备近红外荧光碳点的具体方法为：

量取15毫升硫酸水溶液放入50毫升的烧杯里，再分别称量0.2-0.4克的L-谷氨酸和0.1-0.2克的邻苯二胺，搅拌直至完全溶解；将混合液转移到高压反应釜内；将高温烘箱预热至160-250℃，再将反应釜放入烘箱中反应8-12小时，反应完毕后，自然冷却至室温；加入10-25mL甲醇 ，离心沉淀，再用甲醇液洗涤固体粉末，即可得到目标产物。