發紅橙色熒光的含羧基碳量子點溶液及其制備方法
【技術領域】
[0001 ]本發明涉及量子點發光技術領域。
【背景技術】
[0002]目前,有機小分子材料的開發取得了很大的成績,綠光、藍光、紅光都出現一系列經典化合物。就其產業化程度來講綠光材料、藍光材料都已開發出具有代表性的材料,相比之下紅光材料就顯得遜色得多。器件效率低、壽命短、色純度不高等系列問題一直在困擾著紅光器件的實用化,這使得紅光材料的開發顯得尤為重要。當今國內外的科研機構都在開發自己的有代表性的紅光材料,以解決紅光材料所面臨的困境。現有紅色發光材料的合成工藝復雜且成本高。
【發明內容】
[0003]本發明是為了解決現有紅光材料量子效率效率低、壽命短、色純度不高,以及現有紅色發光材料的制備方法復雜、成本高的問題,從而提供發紅橙色熒光的含羧基碳量子點溶液及其制備方法。
[0004]發紅橙色熒光的含羧基碳量子點溶液,該方法包括以下步驟:
[0005]步驟一、將1 mmo 1?4mmo 1順丁稀二酸Iff和1 mmo 1?4mmo 1鄰苯二胺溶于10mL?15mL無水乙醇中,得到混合溶液,再將混合溶液裝入聚四氟乙烯反應釜中;步驟二、將步驟一的反應爸超聲lOmin?30min,再將混合溶液攪拌lOmin?30min ;步驟三、將步驟二的反應爸裝入鋼釜中,將所述鋼釜置于溫度為180°C?200°C的環境中10h?15h,再自然冷卻至室溫,取出反應物;步驟四、用200nm超濾膜過濾步驟三得到的反應物,得到發紅橙色熒光的含羧基碳量子點溶液。
[0006]根據上述方法得到的發紅橙色熒光的含羧基碳量子點溶液。
[0007]本發明的發紅橙色熒光的含羧基碳量子點溶液可以作為紅色發光材料,本發明所述的發紅橙焚光含羧基的碳量子點溶液在450nm?600nm波長光的激發下可發射550nm?750nm的光;且在570nm波長光的激發下,在600nm及645nm附近發出較強的紅橙色熒光。本發明得到的碳量子點溶液的熒光量子效率高,可達90%,色純度高,穩定性強,可在空氣中長時間放置。本發明所述的方法簡單、易操作且產率高,產率達到90%以上,成本低。
【附圖說明】
[0008]圖1是實施方式一中的發紅橙色熒光的含羧基碳量子點溶液的紫外吸收譜圖。
[0009]圖2是實施方式一中的發紅橙色熒光的含羧基碳量子點溶液的熒光激發譜圖。
[0010]圖3是實施方式一中的發紅橙色熒光的含羧基碳量子點溶液的不同激發波長的熒光發射譜圖。
【具體實施方式】
[0011]【具體實施方式】一:參照圖1至圖3具體說明本實施方式,本實施方式所述的發紅橙色熒光的含羧基碳量子點溶液的制備方法,該方法包括以下步驟:
[0012]步驟一、將lmmol?4mmol順丁稀二酸醉和lmmol?4mmol鄰苯二胺溶于10mL?15mL無水乙醇中,得到混合溶液,再將混合溶液裝入聚四氟乙烯反應釜中;步驟二、將步驟一的反應爸超聲lOmin?30min,再將混合溶液攪拌lOmin?30min ;步驟三、將步驟二的反應爸裝入鋼釜中,將所述鋼釜置于溫度為180°C?200°C的環境中10h?15h,再自然冷卻至室溫,取出反應物;步驟四、用200nm超濾膜過濾步驟三得到的反應物,得到發紅橙色熒光的含羧基碳量子點溶液。
[0013]步驟三中的高溫環境采用烘箱實現。本實施方式的產率為90%,本實施方式得到的產品為黃色碳量子點溶液,由圖1可以看出,本實施方式制得的產物吸光范圍較寬,從紫外光區延續到可見光區。由圖2可以看出,激發光波長的范圍約為450nm至630nm,由圖3可以看出,本實施方式得到的產物呈現紅橙色熒光,最大發射峰波長為Amax = 600nm,另一發射峰波長為645nm。
[0014]【具體實施方式】二:本實施方式是對【具體實施方式】一所述的發紅橙色熒光的含羧基碳量子點溶液的制備方法作進一步說明,本實施方式中,步驟一所述的聚四氟乙烯反應釜的容積為20mL。
[0015]【具體實施方式】三:本實施方式是對【具體實施方式】一所述的發紅橙色熒光的含羧基碳量子點溶液的制備方法作進一步說明,本實施方式中,步驟一所述的順丁烯二酸酐與鄰苯二胺的物質的量比為1: 1。
[0016]【具體實施方式】四:本實施方式是對【具體實施方式】一所述的發紅橙色熒光的含羧基碳量子點溶液的制備方法作進一步說明,本實施方式中,步驟三中,所述環境的溫度為200?C。
[0017]【具體實施方式】五:本實施方式是對【具體實施方式】四所述的發紅橙色熒光的含羧基碳量子點溶液的制備方法作進一步說明,本實施方式中,步驟三中,將所述鋼釜置于溫度為200°C的環境中12h。
【主權項】
1.發紅橙色熒光的含羧基碳量子點溶液的制備方法,其特征在于,該方法包括以下步驟: 步驟一、將lmmol?4mmol順丁稀二酸醉和lmmol?4mmol鄰苯二胺溶于10mL?15mL無水乙醇中,得到混合溶液,再將混合溶液裝入聚四氟乙烯反應釜中; 步驟二、將步驟一的反應爸超聲lOmin?30min,再將混合溶液攪拌lOmin?30min;步驟三、將步驟二的反應釜裝入鋼釜中,將所述鋼釜置于溫度為180°C?200°C的環境中1 Oh?15h,再自然冷卻至室溫,取出反應物; 步驟四、用200nm超濾膜過濾步驟三得到的反應物,得到發紅橙色熒光的含羧基碳量子點溶液。2.根據權利要求1所述的發紅橙色熒光的含羧基碳量子點溶液的制備方法,其特征在于,步驟一所述的聚四氟乙烯反應釜的容積為20mL。3.根據權利要求1所述的發紅橙色熒光的含羧基碳量子點溶液的制備方法,其特征在于,步驟一所述的順丁烯二酸酐與鄰苯二胺的物質的量比為1: 1。4.根據權利要求1所述的發紅橙色熒光的含羧基碳量子點溶液的制備方法,其特征在于,步驟三中,所述環境的溫度為200°C。5.根據權利要求4所述的發紅橙色熒光的含羧基碳量子點溶液的制備方法,其特征在于,步驟三中,將所述鋼釜置于溫度為200°C的環境中12h。6.根據權利要求1所述的發紅橙色熒光的含羧基碳量子點溶液的制備方法得到的發紅橙色熒光的含羧基碳量子點溶液。
【專利摘要】發紅橙色熒光的含羧基碳量子點溶液及其制備方法,涉及量子點發光技術領域。本發明為了解決現有紅光材料量子效率效率低、壽命短、色純度不高,以及現有紅色發光材料的制備方法復雜、成本高的問題。將順丁烯二酸酐和鄰苯二胺溶于無水乙醇中并裝入聚四氟乙烯反應釜中;超聲后攪拌;將反應釜裝入鋼釜中,經加熱并自然降溫至室溫后取出反應物;過濾反應物后,既得發紅橙色熒光的含羧基碳量子點溶液。本發明所述的方法工藝簡單、易操作、成本低且產率高。本方法得到的碳量子點溶液熒光量子效率高,穩定性強,可在空氣中長時間放置,色純度高。本發明所述的量子點溶液適用于作為紅色發光材料,所述方法適用于制備發紅橙色熒光的碳量子點溶液。
【IPC分類】C09K11/65
【公開號】CN105482817
【申請號】CN201510939607
【發明人】楊玉林, 石巖, 范瑞清, 王平
【申請人】哈爾濱工業大學
【公開日】2016年4月13日
【申請日】2015年12月11日