[发明专利]一种稀土掺杂碳量子点及其制备方法

说明书

本发明属于荧光材料领域，具体涉及一种稀土掺杂碳量子点及其制备方法，包括以下步骤：取碳源，溶于水中加入稀土化学物，于160‑200℃下反应4‑6h，得到含有稀土掺杂碳量子点的溶液。本发明利用水热法合成碳量子点，并用稀土金属掺杂以制得具有较高荧光强度的碳量子点。

技术领域

本发明属于荧光材料领域，具体涉及一种稀土掺杂碳量子点及其制备方法。

背景技术

碳量子点是一种尺寸在10nm以下，具有三维尺寸的零维碳纳米材料。碳量子点具有强荧光性能，在水中分散性好、良好的化学稳定性和优良的生物相容性、生物毒性低及耐光漂白、制备方法简单、制备原料广泛易得、易于功能化等优点。因此，它已被广泛应用于生物成像、荧光探针传感、光电催化、药物输运与诊断、光电子器件、金属阳离子和阴离子等领域。目前，由于碳点的合成方法多，材料和实验方法都不尽相同导致制得的碳点发光性质各不相同，这使得它在有着广泛应用的同时也面临着许多问题。有的方法实验操作过程复杂、时间长，有的成本高，有的有杂质引入导致提纯过程过于复杂，这都会使得合成的碳量子点量子产率低。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术存在的缺点和不足，而提供一种稀土掺杂碳量子点及其制备方法。

本发明所采取的技术方案如下：一种稀土掺杂碳量子点的制备方法，包括以下步骤：取碳源，溶于水中加入稀土化学物，于160-200℃下反应4-6h，得到含有稀土掺杂碳量子点的溶液。

所述碳源为苯硼酸化合物。

所述稀土为镱盐和钐盐。

所述稀土为硝酸镱和硝酸钐，硝酸镱和硝酸钐与碳源的质量比为9:100。

硝酸镱和硝酸钐的质量比为1:1。

含有稀土掺杂碳量子点的溶液通过透析袋透析纯化。

上述的稀土掺杂碳量子点的制备方法所制备的稀土掺杂碳量子点。

通过红外光谱检测得到的红外光谱谱图上有三个较强的峰，分别在3362cm^-1、1384.47cm^-1、1001.99cm^-1。

本发明的有益效果如下：本发明利用水热法合成碳量子点，并用稀土金属掺杂以制得具有较高荧光强度的碳量子点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，根据这些附图获得其他的附图仍属于本发明的范畴。

图1为不同稀土掺杂对碳量子点荧光的影响；

图2为不同比例稀土掺杂对碳量子点荧光的影响；

图3为不同比例稀土掺杂对碳量子点荧光的影响趋势；

图4为稀土间不同配比对碳量子点荧光的影响；

图5为稀土掺杂的碳量子点的TEM图；

图6为稀土掺杂的碳量子点的XPS谱图；

图7为稀土掺杂的碳量子点的红外光谱谱图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。

实施例1：