[发明专利]一种高产率制备量子点的方法及改性反渗透膜的应用

说明书

本发明涉及一种制备量子点的新方法，以量子点为基体，使用一种表面改性技术，使得量子点表面包覆单宁酸自聚合产物，改性量子点产物结构更加均匀，且大大增大了量子点的产量；并通过掺杂法制备改性聚酰胺反渗透膜，改性膜的通量得到很大程度的提高。通过本专利的方法，可以解决量子点产率低的问题，有效的增大其应用的范围，降低了成本。利用该种新材料制备的聚酰胺改性膜具有增大的通量。新材料的制备将在水处理领域有良好应用前景。

技术领域

本发明涉及一种能够显著提高量子点产率的新方法，并将其用来制备掺杂改性的反渗透膜中，属于量子点的制备和应用领域。

技术背景

石墨烯量子点是一种尺寸少于10nm的单分散球状纳米碳材料，亲水性好、机械强度，导电性好等特点，广泛的应用于新能源电池和海水淡化等高精尖领域，但是石墨烯量子点产率低是制约其发展的瓶颈之一。本专利利用单宁酸的自聚合反应，在石墨烯量子点包覆聚单宁酸，得到改性的量子点结构，该量子点直径较为均匀，产率提高近5倍。

常用来制备石墨烯量子点的方法分为自上而下和自下而上两种方法。高量子产量的石墨烯量子点仍然较少，量子产率有待提高。

发明内容

本文介绍了一种新的量子点的制备方法，采用单宁酸的自聚合反应，在N-GQOD量子点基体上，包覆单宁酸自聚合产物，通过制备工艺的调控，制备了新的量子点。通过TEM发现，改性材料大小为5nm左右，有晶格结构，并且量子点产率大大提高。

本发明是通过下述技术方案加以实现的。

一种高产率制备量子点的新方法，其特征在于，以量子点为载体在其表面包覆单宁酸自聚合产物，得到产率成倍提高的新量子点。单宁酸在量子点表面自聚合反应如下：

本发明专利涉及到的量子点基体，其制备方法如下：

将80ml柠檬酸溶液(100mg/ml)和20ml氨水转移到特氟龙内衬的高压釜中，在180℃下进行12小时的水热反应，得到淡黄色溶液。

淡黄色溶液在去离子水中透析4小时，透析袋型号(3000Da,Spectrum Lab.Inc.)。

透析袋内的溶液经10000rpm离心三次，取上清液干燥处理值得粉末N-GQOD。

本发明专利所述的单宁酸包覆量子点的工艺条件如下：

100mg N-GQOD添加到200ml的Tris-buffer缓冲溶液中(100mM，pH＝8.5)。

Tris-buffer缓冲溶液配置:12.1gTris加到800ml纯水中溶解，用4M(1mol/L)HCl调节pH＝8.5，定容1L，验证pH。

200mg单宁酸加入到上述溶液中，常温搅拌反应24h。

所得溶液进行透析处理2d。

35℃真空干燥24h得到白色粉末为单宁酸改性的N-GQOD。

使用掺杂方法，将制备得到的量子点和改性量子点用在反渗透膜改性上，得到改性聚酰胺反渗透膜。

附图说明

图1为基体量子点的TEM图片

图2为单宁酸改性后量子点的TEM图片

具体实施方式

实施例1

将80ml柠檬酸溶液(100mg/ml)和20ml氨水转移到特氟龙内衬的高压釜中，在180℃下进行12小时的水热反应，得到淡黄色溶液。

淡黄色溶液在去离子水中透析4小时，透析袋型号(3000Da,Spectrum Lab.Inc.)。