[发明专利]一种二氧化硅包裹荧光碳量子点复合微球的制备方法

权利要求书

1.一种二氧化硅包裹荧光碳量子点复合微球的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

a.水相中的碳量子点的制备：

向微波反应器的反应容器中加入合成碳量子点的碳源前驱体，使用酸或碱的水溶液溶解；将上述反应容器放入单模微波反应器中，进行微波加热反应，制得水相中的碳量子点；

b.水相中碳量子点向有机溶剂中的转移：

向上述碳量子点的水溶液中加入有机溶剂，在常温下以500-1000rpm的搅拌速度搅拌，将碳量子点萃取到有机溶剂中，制得分散于有机溶剂的碳量子点；

c.碳量子点乙醇分散体系的制备：

向上述含有碳量子点的有机溶剂中加入1-3倍体积的无水乙醇，在设定温度为30-40℃且减压条件下旋蒸直至剩余液体为加入无水乙醇之前的体积，去除原来的有机溶剂，得到碳量子点乙醇分散体系；

d.复合微球的制备：

向反应容器中加入9mL浓氨水、10-20mL乙醇和10-30mL蒸馏水，于室温下搅拌混合均匀，后快速加入事先在烧杯中混合均匀的4.5mL正硅酸乙酯(TEOS)与10-40mL碳量子点乙醇分散体系，将反应烧瓶封口，在搅拌下常温反应1-10h，反应完毕后离心，使用无水乙醇洗涤2-3次，制得二氧化硅包裹碳量子点复合微球。

2.根据权利要求1所述的一种二氧化硅包裹荧光碳量子点复合微球的制备方法，其特征在于，所述复合微球的制备步骤还包括产物的后处理：将复合微球重新分散到无水乙醇中，0-4℃保存。

3.根据权利要求1所述的一种二氧化硅包裹荧光碳量子点复合微球的制备方法，其特征在于，所述a步骤，所述碳源前驱体包括氨基酸、柠檬酸、葡萄糖、聚乙二醇、邻苯二胺、对苯二胺至少一种；所述酸的水溶液包括如盐酸、磷酸、硝酸、氢氟酸、硫酸至少一种，所述碱的溶液包括NaOH溶液、KOH溶液至少一种。

4.根据权利要求1所述的一种二氧化硅包裹荧光碳量子点复合微球的制备方法，其特征在于，所述a步骤，所述微波加热反应的温度为135℃，反应时间为5-1000s。

5.根据权利要求1所述的一种二氧化硅包裹荧光碳量子点复合微球的制备方法，其特征在于，所述a步骤，所制得的碳量子点，包括微波热解法合成的多种荧光碳量子点，其发光波长覆盖紫外光、可见光和近红外光区域。

6.根据权利要求1所述的一种二氧化硅包裹荧光碳量子点复合微球的制备方法，其特征在于，所述b步骤，所述有机溶剂为与水不相容且沸点低于乙醇沸点的有机溶剂。

7.根据权利要求1所述的一种二氧化硅包裹荧光碳量子点复合微球的制备方法，其特征在于，所述b步骤，所述有机溶剂为二氯甲烷、氯仿、正己烷、石油醚、乙酸乙酯其中一种。

8.根据权利要求1所述的一种二氧化硅包裹荧光碳量子点复合微球的制备方法，其特征在于，所述d步骤，所述复合微球的制备条件为：9mL浓度为28％的浓氨水，16.25mL乙醇，24.75mL蒸馏水，4.5mL正硅酸乙酯，28mL碳量子点乙醇分散体系。

9.根据权利要求1所述的一种二氧化硅包裹荧光碳量子点复合微球的制备方法，其特征在于，所述d步骤，所制得的复合微球的直径范围为50-2000nm。