[发明专利]基于碳纳米点的室温磷光复合材料、其制备方法及应用

说明书

本发明涉及纳米材料技术领域，具体公开一种基于碳纳米点的室温磷光复合材料、其制备方法及应用。本发明的复合材料包括多羟基醇，以及分散于多羟基醇中的碳纳米点，其制备方法包括步骤：S1、将碳纳米点分散到多羟基醇水溶液中，使碳纳米点在多羟基醇水溶液中液态下均匀分散；S2、将混合均匀的碳纳米点和多羟基醇水溶液烘干，使碳纳米点在多羟基醇中固态下均匀分散。本发明的复合材料在加热后能够发射室温磷光，进而能够用于实现防伪和信息加密。

技术领域

本发明涉及纳米材料技术领域，特别涉及一种基于碳纳米点的室温磷光复合材料、其制备方法及应用。

背景技术

随着科学技术的发展，信息安全的意义和价值也得到提升。基于发光材料的防伪和信息加密手段作为一种重要的维护信息安全的方法广受关注。碳纳米点(Carbon dots,CDots)是一种新型发光的碳纳米材料，其因具有良好的稳定性、水溶性、耐光漂白以及出色的生物相容性，被视为有机染料和半导体量子点的潜在替代品。此外，与传统的稀土发光材料相比，基于碳纳米点的发光材料具有成本低、绿色环保等优点；与有机发光材料相比，基于碳纳米点的发光材料具有更好的稳定性。凭借以上优点，碳纳米点在生物成像、光电器件、显示照明、传感等领域具有广泛的应用前景。

发明内容

本发明旨在克服现有技术的缺陷，提供一种新型基于碳纳米点的室温磷光复合材料，首次将碳纳米点更好的应用于防伪、信息加密技术领域。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一方面，本发明提供一种基于碳纳米点的室温磷光复合材料，所述复合材料包括多羟基醇，以及分散于所述多羟基醇中的碳纳米点。

一些实施例中，所述的碳纳米点与多羟基醇的质量比为1：(10-50)。

一些实施例中，所述多羟基醇为聚乙烯醇。

一些实施例中，所述碳纳米点为蓝色发光碳纳米点或蓝绿色发光碳纳米点。

一些实施例中，所述蓝绿色发光碳纳米点的制备方法包括：将蓝色发光碳纳米点在惰性气体保护条件下高温加热，得到所述蓝绿色发光碳纳米点。

一些实施例中，所述高温加热的温度为200～300℃，所述高温加热的时间为30～180min。

另一方面，本发明提供一种上述复合材料的制备方法，所述制备方法包括步骤：S1、将碳纳米点分散到多羟基醇水溶液中，使碳纳米点在多羟基醇水溶液中液态下均匀分散；S2、将混合均匀的碳纳米点和多羟基醇水溶液烘干，使碳纳米点在多羟基醇中固态下均匀分散。

一些实施例中，所述多羟基醇水溶液的浓度为0.15-0.25克/毫升。

再另一方面，本发明提供一种上述复合材料的应用，所述复合材料加热后用于实现防伪和信息加密。

一些实施例中，复合材料中碳纳米点为蓝色发光碳纳米点时，加热的温度>200℃，加热时间为20～120min；复合材料中碳纳米点为蓝绿色发光碳纳米点时，加热的温度>150℃，加热时间为20～120min。

本发明的有益效果在于：提供一种室温磷光复合材料，该材料是以多羟基醇为分散质，通过将碳纳米点分散到多羟基醇中，实现碳纳米点的固态均匀分散，从而制备得到碳纳米点多羟基醇复合材料，该复合物材料具有良好的热稳定性和光稳定性，加热后能够发射室温磷光，能够用于实现防伪和信息加密。而且，本发明提供的复合材料以多羟基醇为分散基质，实现了碳纳米点的均匀分散，能够抑制聚集诱导荧光猝灭。提供一种碳纳米点应用于防伪加密领域的新思路，能够通过改变温度实现对复合材料荧光及磷光性质的改变。

附图说明

图1为本发明实施例1制备蓝色发光碳纳米点和本发明实施例2制备蓝绿色发光碳纳米点的XPS能谱。