[发明专利]一种制备碳量子点的装置及其使用方法

权利要求书

1.一种制备碳量子点的装置，其特征在于，所述装置包括第一注射泵(1)、第二注射泵(2)、芯片微反应器(3)、压力传感器(6)和电脑(7)；

所述第一注射泵(1)、第二注射泵(2)分别通过管道与芯片微反应器(3)连通；

所述芯片微反应器(3)与收集器(8)之间设有背压阀(5)；

所述背压阀(5)通过压力传感器(6)与电脑(7)连接。

2.根据权利要求1所述制备碳量子点的装置，其特征在于，所述芯片微反应器(3)设有加热夹套(4)。

3.根据权利要求1所述制备碳量子点的装置，其特征在于，所述第一注射泵(1)、第二注射泵(2)的管道在芯片微反应器(3)处汇合。

4.根据权利要求1所述制备碳量子点的装置，其特征在于，所述第一注射泵(1)、第二注射泵(2)上分别设有注射器。

5.根据权利要求1所述制备碳量子点的装置，其特征在于，所述收集器(8)为锥形瓶。

6.根据权利要求1所述制备碳量子点的装置，其特征在于，所述芯片微反应器(3)的长为8-15cm、宽为3-10cm、厚为1-10mm，材质为石英、玻璃、聚醚醚酮PEEK或可溶性聚四氟乙烯PFA，反应器中微通道直径在0.18mm-1mm。

7.一种利用权利要求1所述装置制备碳量子点的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

(1)将芯片微反应器(3)与加热夹套(4)相连，加热至指定温度，并在电脑上设置反应压力，通过压力传感器(6)和背压阀(5)控制芯片微反应器(3)内的压力；

(2)采用两支注射器分别吸取鲜榨橙汁和去离子水作为反应物，分别安装在第一注射泵(1)、第二注射泵(2)上，在注射泵上设定流速，将两股反应物以一定的流速通入芯片微反应器(3)中进行反应，反应完成后，打开背压阀(5)，将反应产物流入收集器(8)；

(3)将步骤(2)所得反应产物进行过滤、透析和冷冻干燥，得到碳量子点粉末。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，步骤(1)中，加热温度为90℃-180℃，反应压力为0.1-6MPa。

9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，步骤(2)中，鲜榨橙汁与去离子水的流速比为1:1-1:19；反应时间为10min-30min。

10.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，步骤(3)中，透析是用3500-10000Da的透析袋进行蒸馏水透析，透析时间为12h-48h。