CN105482817A - 发红橙色荧光的含羧基碳量子点溶液及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
发红橙色荧光的含羧基碳量子点溶液及其制备方法，涉及量子点发光技术领域。本发明为了解决现有红光材料量子效率效率低、寿命短、色纯度不高，以及现有红色发光材料的制备方法复杂、成本高的问题。将顺丁烯二酸酐和邻苯二胺溶于无水乙醇中并装入聚四氟乙烯反应釜中；超声后搅拌；将反应釜装入钢釜中，经加热并自然降温至室温后取出反应物；过滤反应物后，既得发红橙色荧光的含羧基碳量子点溶液。本发明所述的方法工艺简单、易操作、成本低且产率高。本方法得到的碳量子点溶液荧光量子效率高，稳定性强，可在空气中长时间放置，色纯度高。本发明所述的量子点溶液适用于作为红色发光材料，所述方法适用于制备发红橙色荧光的碳量子点溶液。
Description
技术领域
本发明涉及量子点发光技术领域。
背景技术
目前，有机小分子材料的开发取得了很大的成绩，绿光、蓝光、红光都出现一系列经典化合物。就其产业化程度来讲绿光材料、蓝光材料都已开发出具有代表性的材料，相比之下红光材料就显得逊色得多。器件效率低、寿命短、色纯度不高等系列问题一直在困扰着红光器件的实用化，这使得红光材料的开发显得尤为重要。当今国内外的科研机构都在开发自己的有代表性的红光材料，以解决红光材料所面临的困境。现有红色发光材料的合成工艺复杂且成本高。
发明内容
本发明是为了解决现有红光材料量子效率效率低、寿命短、色纯度不高，以及现有红色发光材料的制备方法复杂、成本高的问题，从而提供发红橙色荧光的含羧基碳量子点溶液及其制备方法。
发红橙色荧光的含羧基碳量子点溶液，该方法包括以下步骤：
步骤一、将1mmol～4mmol顺丁烯二酸酐和1mmol～4mmol邻苯二胺溶于10mL～15mL无水乙醇中，得到混合溶液，再将混合溶液装入聚四氟乙烯反应釜中；步骤二、将步骤一的反应釜超声10min～30min，再将混合溶液搅拌10min～30min；步骤三、将步骤二的反应釜装入钢釜中，将所述钢釜置于温度为180℃～200℃的环境中10h～15h，再自然冷却至室温，取出反应物；步骤四、用200nm超滤膜过滤步骤三得到的反应物，得到发红橙色荧光的含羧基碳量子点溶液。
根据上述方法得到的发红橙色荧光的含羧基碳量子点溶液。
本发明的发红橙色荧光的含羧基碳量子点溶液可以作为红色发光材料，本发明所述的发红橙荧光含羧基的碳量子点溶液在450nm～600nm波长光的激发下可发射550nm～750nm的光；且在570nm波长光的激发下，在600nm及645nm附近发出较强的红橙色荧光。本发明得到的碳量子点溶液的荧光量子效率高，可达90％，色纯度高，稳定性强，可在空气中长时间放置。本发明所述的方法简单、易操作且产率高，产率达到90％以上，成本低。
附图说明
图1是实施方式一中的发红橙色荧光的含羧基碳量子点溶液的紫外吸收谱图。
图2是实施方式一中的发红橙色荧光的含羧基碳量子点溶液的荧光激发谱图。
图3是实施方式一中的发红橙色荧光的含羧基碳量子点溶液的不同激发波长的荧光发射谱图。
具体实施方式
具体实施方式一：参照图1至图3具体说明本实施方式，本实施方式所述的发红橙色荧光的含羧基碳量子点溶液的制备方法，该方法包括以下步骤：
步骤一、将1mmol～4mmol顺丁烯二酸酐和1mmol～4mmol邻苯二胺溶于10mL～15mL无水乙醇中，得到混合溶液，再将混合溶液装入聚四氟乙烯反应釜中；步骤二、将步骤一的反应釜超声10min～30min，再将混合溶液搅拌10min～30min；步骤三、将步骤二的反应釜装入钢釜中，将所述钢釜置于温度为180℃～200℃的环境中10h～15h，再自然冷却至室温，取出反应物；步骤四、用200nm超滤膜过滤步骤三得到的反应物，得到发红橙色荧光的含羧基碳量子点溶液。
步骤三中的高温环境采用烘箱实现。本实施方式的产率为90％，本实施方式得到的产品为黄色碳量子点溶液，由图1可以看出，本实施方式制得的产物吸光范围较宽，从紫外光区延续到可见光区。由图2可以看出，激发光波长的范围约为450nm至630nm，由图3可以看出，本实施方式得到的产物呈现红橙色荧光，最大发射峰波长为λmax＝600nm，另一发射峰波长为645nm。
具体实施方式二：本实施方式是对具体实施方式一所述的发红橙色荧光的含羧基碳量子点溶液的制备方法作进一步说明，本实施方式中，步骤一所述的聚四氟乙烯反应釜的容积为20mL。
具体实施方式三：本实施方式是对具体实施方式一所述的发红橙色荧光的含羧基碳量子点溶液的制备方法作进一步说明，本实施方式中，步骤一所述的顺丁烯二酸酐与邻苯二胺的物质的量比为1：1。
具体实施方式四：本实施方式是对具体实施方式一所述的发红橙色荧光的含羧基碳量子点溶液的制备方法作进一步说明，本实施方式中，步骤三中，所述环境的温度为200℃。
具体实施方式五：本实施方式是对具体实施方式四所述的发红橙色荧光的含羧基碳量子点溶液的制备方法作进一步说明，本实施方式中，步骤三中，将所述钢釜置于温度为200℃的环境中12h。
Claims (6)
1.发红橙色荧光的含羧基碳量子点溶液的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
步骤一、将1mmol～4mmol顺丁烯二酸酐和1mmol～4mmol邻苯二胺溶于10mL～15mL无水乙醇中，得到混合溶液，再将混合溶液装入聚四氟乙烯反应釜中；
步骤二、将步骤一的反应釜超声10min～30min，再将混合溶液搅拌10min～30min；
步骤三、将步骤二的反应釜装入钢釜中，将所述钢釜置于温度为180℃～200℃的环境中10h～15h，再自然冷却至室温，取出反应物；
步骤四、用200nm超滤膜过滤步骤三得到的反应物，得到发红橙色荧光的含羧基碳量子点溶液。
2.根据权利要求1所述的发红橙色荧光的含羧基碳量子点溶液的制备方法，其特征在于，步骤一所述的聚四氟乙烯反应釜的容积为20mL。
3.根据权利要求1所述的发红橙色荧光的含羧基碳量子点溶液的制备方法，其特征在于，步骤一所述的顺丁烯二酸酐与邻苯二胺的物质的量比为1：1。
4.根据权利要求1所述的发红橙色荧光的含羧基碳量子点溶液的制备方法，其特征在于，步骤三中，所述环境的温度为200℃。
5.根据权利要求4所述的发红橙色荧光的含羧基碳量子点溶液的制备方法，其特征在于，步骤三中，将所述钢釜置于温度为200℃的环境中12h。
6.根据权利要求1所述的发红橙色荧光的含羧基碳量子点溶液的制备方法得到的发红橙色荧光的含羧基碳量子点溶液。
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