[发明专利]石墨相氮化碳量子点的制备方法

说明书

本发明公开了一种石墨相氮化碳量子点的制备方法。所述方法先将尿素通过热聚合的方法得到g‑C₃N₄，再将g‑C₃N₄加入乙二醇中，140～200℃下加热，得到g‑C₃N₄纳米片，最后将g‑C₃N₄纳米片分散在水中，超声处理，离心得到g‑C₃N₄量子点。本发明方法通过改变g‑C₃N₄的表面能，再得到g‑C₃N₄量子点，简化了后续量子点的提纯与分离，操作简单，具有良好的应用前景。

技术领域

本发明属于纳米材料技术领域，涉及一种g-C₃N₄量子点的制备方法。

背景技术

量子点(Quantum dot,简称QD)是一种半径小于或者接近玻尔激子半径的半导体纳米晶粒。量子点具有良好的光稳定性，宽的激发谱和窄的发射谱，荧光寿命长等特点，近几年来已引起人们的关注。

g-C₃N₄量子点是一种以g-C₃N₄为主体的新型荧光纳米材料，具有良好的稳定性，激发范围宽，荧光量子产率高，生物相容性好且毒性低和优良的电子受体和供体等优点，更易于实现表面功能化，被认为是一种很好的理想材料，已广泛应用于分析化学，微生物学检测，检测重金属离子等方面。

目前，g-C₃N₄量子点主要制备方法有超声法，微波合成法，水热法等。例如Xu等人用柠檬酸钠和尿素作为前驱体，在高压釜中180℃加热1h制备的g-C₃N₄量子点，成功地用于各种食品样品中GSH的测定(J.Agric.Food Chem.2015,63,1747-1755)。Wang等人直接用制备的体相F-C₃N₄在乙二醇中用超声波破碎仪破碎再超声得到F-C₃N₄量子点(Carbon 109(2016)141-148)，但此方法是在粘稠的乙二醇中制备，不利于F-C₃N₄量子点后续的提纯与分离；且它在水中不能直接制备量子点。

发明内容

本发明的目的在于提供一种石墨相氮化碳量子点的制备方法。

本发明的技术解决方案如下：

石墨相氮化碳量子点的制备方法，具体步骤如下：

步骤1，将尿素通过热聚合的方法得到g-C₃N₄；

步骤2，将步骤1得到的g-C₃N₄加入乙二醇中，140～200℃下加热，得到g-C₃N₄纳米片；

步骤3，将g-C₃N₄纳米片分散在水中，超声处理，离心得到g-C₃N₄量子点。

优选地，步骤1中，热聚合的焙烧温度为450～550℃。

优选地，步骤2中，所述的加热时间为2～6h。

优选地，步骤3中，所述的超声功率为350～550W，超声时间为6～48h。