[发明专利]一种不饱和金属掺杂的碳量子点及其制备方法

摘要

本发明涉及一种不饱和金属掺杂的碳量子点及其制备方法。利用具有饱和西弗碱结构的EDTA铁盐和EDTA铜盐为原料，将两种金属的配合物按照一定比例混合均匀，采用一步热聚法制备不饱和金属掺杂的碳量子点，提高此类光敏剂的电子转移能力，同时根据热解温度的不同，得到具有不同石墨化程度的碳量子点，而较高的石墨化程度，有利于提高光敏剂的电子转移能力。本发明中所制备的不饱和金属掺杂的碳量子点具有优良的水溶性、电子接受能力、电子给出能力和导电性，可见光响应范围广，是一种优异的光敏剂。将此类光敏剂应用于1,4‑二氢吡啶的光氧化反应中，能够高效光催化氧化此类反应，且无副产物生成。

主权项

一种不饱和金属掺杂的碳量子点及其制备方法，以乙二胺四乙酸铁钠盐和乙二胺四乙酸铜钠盐为前驱体，经过热聚反应、溶解、超声震荡、离心分离、浓缩透析和烘干制得，其特征在于原料的选取和制备工艺：(1).称取一定比例的EDTA铁钠盐和EDTA铜钠盐共3g，用研钵充分研磨，使混合均匀，然后平铺在石英舟的底部放到管式加热炉中。(2).N2置换30min，驱除管中的氧气。30min后，启动加热装置，以1‑20℃/min的加热速率进行升温加热。升温至200℃‑400℃后，维持恒温2h，然后自然降温，降至室温后取出。(3).反应后的样品溶解到150mL水中，在40kHz的超声震荡仪中进行20min的超声震荡作用，等到易溶于水的部分完全溶解后，得到部分溶解的液体。(4).将部分溶解的液体进一步用0.22μm的滤膜进行过滤处理，过滤大于0.22μm的物质。(5).将上一步得到的液体浓缩后，在3500D的透析袋中进行透析48h处理。通过透析除去碳量子点溶液中含有的部分盐类和小分子杂质。(6).透析后的溶液在60℃烘干，得到固态碳量子点，以便储存。