一種以無水乙醇為溶劑從炭黑中提取碳量子點(diǎn)的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于納米材料領(lǐng)域，涉及一種以無水乙醇為溶劑從炭黑中提取碳量子點(diǎn)的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]碳量子點(diǎn)與各種金屬量子點(diǎn)類似，碳量子點(diǎn)在光照的情況下可以發(fā)出明亮的光。相對于金屬量子點(diǎn)而言，碳量子點(diǎn)無毒，對環(huán)境的危害小，造價(jià)也更便宜。
[0003]作為一個(gè)新出現(xiàn)的熒光納米材料，碳量子點(diǎn)在化學(xué)傳感、生物成像、藥物輸送、光催化和電催化等方面顯示巨大的潛力。相比傳統(tǒng)的半導(dǎo)體量子點(diǎn)，碳量子點(diǎn)具有良性的化學(xué)成分、可調(diào)的熒光發(fā)射波長、表面基團(tuán)功能化、光化學(xué)穩(wěn)定等非常有吸引力的特點(diǎn)，使得碳量子點(diǎn)的開發(fā)具有很大的意義。
[0004]目前碳量子點(diǎn)的合成方法主要有兩種:自上而下和自下而上；前者包括打碎大一點(diǎn)的碳結(jié)構(gòu)，包括納米金剛石、石墨、碳納米管、活性炭、炭黑等，使用的方法像電弧放電方法、激光燒蝕和電化學(xué)氧化。后者主要是由小分子作碳源，例如:檸檬酸、碳水化合物、聚合物等。具體的方法有水熱法、微波協(xié)助等。
[0005]顯然，在碳量子點(diǎn)的合成路線中，并沒有非常簡單的合成路線，這是人們亟需解決的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種以無水乙醇為溶劑從炭黑中提取碳量子點(diǎn)的方法，該方法以無水乙醇為溶劑，以炭黑為碳源，解決碳量子點(diǎn)合成復(fù)雜的問題。
[0007]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案為:
[0008]—種以無水乙醇為溶劑從炭黑中提取碳量子點(diǎn)的方法，該方法以無水乙醇為溶劑，提取炭黑中的量子點(diǎn)，具體步驟為:
[0009](I)將5-10mg炭黑加入到10-15ml無水乙醇中，攪拌均勻后，在15-70°C下靜置分層；
[0010](2)將步驟(I)靜置后的上層清液用0.20-0.50μπι的濾膜過濾得到澄清液體。
[0011](3)將步驟(2)得到的澄清液體置于截留分子量為3-5Κ的濃縮離心管中，8000-12000rpm離心10-15min，取出下層含有碳量子點(diǎn)的淡黃色的液體。用旋蒸儀將無水乙醇除去，得到2-5nm的固體碳量子點(diǎn)。
[0012]本發(fā)明有益效果為:以無水乙醇為溶劑，從炭黑中提取碳量子點(diǎn)，較以往的合成方法相比具有操作簡單便捷，成本低的優(yōu)點(diǎn)，得到的碳量子點(diǎn)熒光強(qiáng)度高、穩(wěn)定性較強(qiáng)。
【附圖說明】
[0013]圖1為碳量子點(diǎn)熒光發(fā)射譜圖；
[0014]圖2為碳量子點(diǎn)的紅外光譜圖；[00?5]圖3為碳量子點(diǎn)的透射電子顯微鏡成像；
[0016]圖4為碳量子點(diǎn)的透射電子顯微鏡成像得到的粒子的粒徑統(tǒng)計(jì)分布。
【具體實(shí)施方式】
[0017]以下結(jié)合技術(shù)方案詳細(xì)敘述本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】。所使用的實(shí)驗(yàn)方法均為常規(guī)方法，所用試劑等均可從化學(xué)或生物試劑公司購買。
[0018]實(shí)施例1
[0019]一種碳量子點(diǎn)的提取方法，所述提取方法為先將無水乙醇與炭黑混合，攪拌5min，室溫下靜置Ih，提取上層清液，使用0.22μπι濾膜過濾，將濾液繼續(xù)用截留分子量為3Κ的濃縮離心管濃縮，1000rpm離心12min。取下層含有碳量子點(diǎn)的液體，用旋蒸儀將無水乙醇除去，得到固體碳量子點(diǎn)樣品。
[0020]實(shí)施例2
[0021]一種碳量子點(diǎn)的提取方法，所述提取方法為先將無水乙醇與炭黑混合，超聲5min，室溫下靜置24h，提取上層清液，使用0.45μπι濾膜過濾，將濾液繼續(xù)用截留分子量為3K的濃縮離心管濃縮，12000rpm離心lOmin。取下層含有碳量子點(diǎn)的液體；用旋蒸儀將無水乙醇除去，得到固體碳量子點(diǎn)樣品。
[0022]實(shí)施例3
[0023]一種碳量子點(diǎn)的提取方法，所述提取方法為先將無水乙醇與炭黑混合，攪拌5min，70度水浴下靜置lh，提取上層清液，使用0.22μπι濾膜過濾，將濾液繼續(xù)用截留分子量為5K的濃縮離心管濃縮，1000rpm離心15min。取下層含有碳量子點(diǎn)的液體;用旋蒸儀將無水乙醇除去，得到固體碳量子點(diǎn)樣品。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種以無水乙醇為溶劑從炭黑中提取碳量子點(diǎn)的方法，其特征在于，包括如下步驟: (1)將5-10mg炭黑加入10-15ml無水乙醇中，攪拌均勾后，靜置分層； (2)將步驟(I)得到的上層清液用0.20-0.50μπι濾膜過濾得到澄清液體； (3 )將步驟(2)得到的澄清液體置于截留分子量為3-5Κ的濃縮離心管中，8000-12000rpm離心10-15min，取出下層含有碳量子點(diǎn)的淡黃色的液體，除去無水乙醇后得到2-5nm的固體碳量子點(diǎn)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種以無水乙醇為溶劑從炭黑中提取碳量子點(diǎn)的方法，其特征在于，所述靜置的溫度為15-70°C。
【專利摘要】本發(fā)明屬于納米材料領(lǐng)域，涉及一種以無水乙醇為溶劑從炭黑中提取碳量子點(diǎn)的方法,該方法包括如下步驟：①將無水乙醇與炭黑混勻后靜置；②將步驟①所得混合物靜置后取上層清液，并用濾膜過濾得到澄清液體。③將步驟②處理后的澄清液體用截留分子量為3?5K的濃縮離心管濃縮。本發(fā)明以無水乙醇為溶劑，從炭黑中提取碳量子點(diǎn)，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果為操作簡單便捷，成本低，得到的碳量子點(diǎn)熒光強(qiáng)度高、穩(wěn)定性較強(qiáng)。
【IPC分類】C01B31/02, B82Y40/00, B82Y20/00, C09K11/65
【公開號(hào)】CN105713609
【申請?zhí)枴緾N201610228069
【發(fā)明人】韓冰雁, 于明波, 李瑩, 彭婷婷, 相容超, 侯緒芬, 許杰
【申請人】大連理工大學(xué)