绝对单位(a.u.)。
【具体实施方式】
[0016]实施例1:
[0017]称取2g活性炭和4g氢氧化钾于不锈钢罐中，再加入9个直径为20mm的不锈钢大球，20个直径为1mm的不锈钢中球和50个直径为6mm的不锈钢小球(混合样品与不锈钢球的质量比为1:70)，混合样品与不锈钢球的总体积占不锈钢罐容积的1/2，以500rpm的转速球磨50h。取0.6g球磨样品，加入30mL去离子水，超声分散lOmin，用浓度为0.2mol Γ1硝酸中和至pH = 7，5000转/分钟(2795 Xg)离心lOmin，弃去沉淀，得到橙黄色的上层清液。将上层清液装入30kDa的超滤管中，离心分离，取滤液。再将滤液装入3kDa的超滤管中，离心分离，再加入去离子水清洗6次至滤液由黄色变为无色，取截留部分，即得到橙黄色的碳量子点溶液。
[0018]图1是上述碳量子点的HRTEM照片，从图中可以看出，产物大小较均一，粒径在
2.2nm左右。图2是上述碳量子点的FTIR谱图，从图中可以看出，该碳量子点含有丰富的羟基和羧基官能团。图3是上述碳量子点的XRD谱图，从图中可以看出，该碳量子点的晶格间距为0.403nm，比石墨烯的晶格间距稍大，分析是由于碳量子点含有丰富的表面官能团，撑大了层间距所致。图4是上述碳量子点的UV-Vis谱图，从图中可以看出，该碳量子点无明显的紫外可见吸收峰，但在550nm以下有很宽的吸收带，说明此碳量子点含有丰富的含氧官能团。图5是上述碳量子点的PL谱图，从图中可以看出，该碳量子点在290到390nm的激发波长范围内，每一激发波长下都有两个部分重叠的发射峰。并且，第一个发射峰不随着激发波长的变化而移动，最大发射峰位置在490nm，而第二个发射峰随着激发波长的增加而红移。图6是上述碳量子点的ECL谱图，从图中可以看出，该碳量子点具有双波长电致化学发光的性质。
[0019]实施例2:
[0020]称取2g活性炭和2g氢氧化钾于不锈钢罐中，再加入7个直径为20mm的不锈钢大球，10个直径为1mm的不锈钢中球和50个直径为6mm的不锈钢小球(混合样品与不锈钢球的质量比为1:60)，混合样品与不锈钢球的总体积占不锈钢罐容积的1/3，以600rpm的转速球磨40h。取0.6g球磨样品，加入24mL去离子水，超声分散20min，用浓度为0.1mol Γ1硫酸中和至pH = 7，9000转/分钟(9055Xg)离心5min，弃去沉淀，得到橙黄色的上层清液。将上层清液装入10kDa的超滤管中，离心分离，取滤液。再将滤液装入1kDa的超滤管中，离心分离，再加入去离子水清洗8次，直到滤液由黄色变为无色，取截留部分，即得到橙黄色的碳量子点溶液。
[0021]实施例3:
[0022]称取2g活性炭和4g氢氧化钠于不锈钢罐中，再加入7个直径为20mm的不锈钢大球，10个直径为1mm的不锈钢中球和30个直径为6mm的不锈钢小球(混合样品与不锈钢球的质量比为1:50)，混合样品与不锈钢球的总体积占不锈钢罐容积的1/4，以400rpm的转速球磨70h。取0.6g球磨样品，加入36mL去离子水，超声分散30min，用浓度为0.3mol Γ1盐酸中和至pH = 7，7000转/分钟(5478Xg)离心7min，弃去沉淀，得到橙黄色的上层清液。将上层清液装入50kDa的超滤管中，离心分离，取滤液。再将滤液装入3kDa的超滤管中，离心分离，再加入去离子水清洗5次，直到滤液由黄色变为无色，取截留部分，即得到橙黄色的碳量子点溶液。
[0023]上述实例只是本发明的举例，尽管为了说明目的公开了本发明的最佳实施例和附图，然而并非用于限制本发明，任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明及所附的权利要求的精神和范围内，各种替换、变化和修改都是可能的。因此，本发明不应局限于最佳实施例和附图所公开的内容。
【主权项】
1.一种双波长荧光和双波长电致化学发光碳量子点的制备方法，其特征在于，工艺步骤为: (1)按照活性炭与强碱的质量比为1:1?1:2的比例将二者混合并将该混合样品放入不锈钢罐中，按照混合样品与不锈钢球的质量比为1:50?1:70的比例称取不锈钢球并将不锈钢球加入不锈钢罐中，其中混合样品与不锈钢球的总体积占不锈钢罐容积的1/4?1/2，以400?600转/分钟的转速球磨40?70小时； (2)将步骤(I)所获得的球磨后样品分散于去离子水中，其中，球磨后样品与去离子水的质量比为1:40?1:60，超声分散10?30分钟，然后用强酸溶液中和至pH为7.0，以5000?9000转/分钟的转速，取上清液于超滤管中，用高截留分子量超滤管离心分离，取滤液用低截留分子量超滤管进一步离心分离，并加入去离子水洗涤5?8次，直到滤液由黄色变为无色，取截留部分为橙黄色碳量子点溶液。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(I)中所述强碱为氢氧化钾或氢氧化钠中的任意一种。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中所述强酸为硝酸、盐酸或硫酸中的任意一种，其浓度为0.1?0.3mol L^1O
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中所述高截留分子量超滤管的截留分子量为30，50或10kDa中的一种，低截留分子量超滤管的截留分子量为3或1kDa中的一种，将高截留分子量超滤管和低截留分子量超滤管进行组合，以获取不同尺寸的碳量子点。
【专利摘要】一种双波长荧光和双波长电致化学发光碳量子点的制备方法，属于新型碳纳米材料及其制备技术领域。该方法是将活性炭与强碱混合后球磨，然后通过超滤分离得到橙黄色的碳量子点溶液，该量子点具有双波长荧光和双波长电致化学发光性质。优点在于：合成方法简单有效，原料廉价易得，反应条件温和且环境友好，易于规模生产碳量子点。另外，采用本发明方法制备的碳量子点含有丰富的含氧官能团，水溶性好，具有双波长荧光和双波长电致化学发光的性质。
【IPC分类】B82Y30-00, B82Y20-00, C09K11-65, B82Y40-00
【公开号】CN104774612
【申请号】CN201510195185
【发明人】杨文胜, 王略, 刘长霞, 陈旭, 路艳罗
【申请人】北京化工大学
【公开日】2015年7月15日
【申请日】2015年4月22日