一种以无水乙醇为溶剂从炭黑中提取碳量子点的方法

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一种以无水乙醇为溶剂从炭黑中提取碳量子点的方法
【技术领域】
[0001]本发明属于纳米材料领域,涉及一种以无水乙醇为溶剂从炭黑中提取碳量子点的方法。
【背景技术】
[0002]碳量子点与各种金属量子点类似,碳量子点在光照的情况下可以发出明亮的光。相对于金属量子点而言,碳量子点无毒,对环境的危害小,造价也更便宜。
[0003]作为一个新出现的荧光纳米材料,碳量子点在化学传感、生物成像、药物输送、光催化和电催化等方面显示巨大的潜力。相比传统的半导体量子点,碳量子点具有良性的化学成分、可调的荧光发射波长、表面基团功能化、光化学稳定等非常有吸引力的特点,使得碳量子点的开发具有很大的意义。
[0004]目前碳量子点的合成方法主要有两种:自上而下和自下而上;前者包括打碎大一点的碳结构,包括纳米金刚石、石墨、碳纳米管、活性炭、炭黑等,使用的方法像电弧放电方法、激光烧蚀和电化学氧化。后者主要是由小分子作碳源,例如:柠檬酸、碳水化合物、聚合物等。具体的方法有水热法、微波协助等。
[0005]显然,在碳量子点的合成路线中,并没有非常简单的合成路线,这是人们亟需解决的问题。

【发明内容】

[0006]针对现有技术的不足,本发明提供一种以无水乙醇为溶剂从炭黑中提取碳量子点的方法,该方法以无水乙醇为溶剂,以炭黑为碳源,解决碳量子点合成复杂的问题。
[0007]为了达到上述目的,本发明的技术方案为:
[0008]—种以无水乙醇为溶剂从炭黑中提取碳量子点的方法,该方法以无水乙醇为溶剂,提取炭黑中的量子点,具体步骤为:
[0009](I)将5-10mg炭黑加入到10-15ml无水乙醇中,搅拌均匀后,在15-70°C下静置分层;
[0010](2)将步骤(I)静置后的上层清液用0.20-0.50μπι的滤膜过滤得到澄清液体。
[0011](3)将步骤(2)得到的澄清液体置于截留分子量为3-5Κ的浓缩离心管中,8000-12000rpm离心10-15min,取出下层含有碳量子点的淡黄色的液体。用旋蒸仪将无水乙醇除去,得到2-5nm的固体碳量子点。
[0012]本发明有益效果为:以无水乙醇为溶剂,从炭黑中提取碳量子点,较以往的合成方法相比具有操作简单便捷,成本低的优点,得到的碳量子点荧光强度高、稳定性较强。
【附图说明】
[0013]图1为碳量子点荧光发射谱图;
[0014]图2为碳量子点的红外光谱图;[00?5]图3为碳量子点的透射电子显微镜成像;
[0016]图4为碳量子点的透射电子显微镜成像得到的粒子的粒径统计分布。
【具体实施方式】
[0017]以下结合技术方案详细叙述本发明的【具体实施方式】。所使用的实验方法均为常规方法,所用试剂等均可从化学或生物试剂公司购买。
[0018]实施例1
[0019]一种碳量子点的提取方法,所述提取方法为先将无水乙醇与炭黑混合,搅拌5min,室温下静置Ih,提取上层清液,使用0.22μπι滤膜过滤,将滤液继续用截留分子量为3Κ的浓缩离心管浓缩,1000rpm离心12min。取下层含有碳量子点的液体,用旋蒸仪将无水乙醇除去,得到固体碳量子点样品。
[0020]实施例2
[0021]一种碳量子点的提取方法,所述提取方法为先将无水乙醇与炭黑混合,超声5min,室温下静置24h,提取上层清液,使用0.45μπι滤膜过滤,将滤液继续用截留分子量为3K的浓缩离心管浓缩,12000rpm离心lOmin。取下层含有碳量子点的液体;用旋蒸仪将无水乙醇除去,得到固体碳量子点样品。
[0022]实施例3
[0023]一种碳量子点的提取方法,所述提取方法为先将无水乙醇与炭黑混合,搅拌5min,70度水浴下静置lh,提取上层清液,使用0.22μπι滤膜过滤,将滤液继续用截留分子量为5K的浓缩离心管浓缩,1000rpm离心15min。取下层含有碳量子点的液体;用旋蒸仪将无水乙醇除去,得到固体碳量子点样品。
【主权项】
1.一种以无水乙醇为溶剂从炭黑中提取碳量子点的方法,其特征在于,包括如下步骤: (1)将5-10mg炭黑加入10-15ml无水乙醇中,搅拌均勾后,静置分层; (2)将步骤(I)得到的上层清液用0.20-0.50μπι滤膜过滤得到澄清液体; (3 )将步骤(2)得到的澄清液体置于截留分子量为3-5Κ的浓缩离心管中,8000-12000rpm离心10-15min,取出下层含有碳量子点的淡黄色的液体,除去无水乙醇后得到2-5nm的固体碳量子点。2.根据权利要求1所述的一种以无水乙醇为溶剂从炭黑中提取碳量子点的方法,其特征在于,所述静置的温度为15-70°C。
【专利摘要】本发明属于纳米材料领域,涉及一种以无水乙醇为溶剂从炭黑中提取碳量子点的方法,该方法包括如下步骤:①将无水乙醇与炭黑混匀后静置;②将步骤①所得混合物静置后取上层清液,并用滤膜过滤得到澄清液体。③将步骤②处理后的澄清液体用截留分子量为3?5K的浓缩离心管浓缩。本发明以无水乙醇为溶剂,从炭黑中提取碳量子点,与现有技术相比,本发明的有益效果为操作简单便捷,成本低,得到的碳量子点荧光强度高、稳定性较强。
【IPC分类】C01B31/02, B82Y40/00, B82Y20/00, C09K11/65
【公开号】CN105713609
【申请号】CN201610228069
【发明人】韩冰雁, 于明波, 李莹, 彭婷婷, 相容超, 侯绪芬, 许杰
【申请人】大连理工大学
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