专利汇可以提供一种木质素制备单晶石墨烯量子点的方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且一种木质素制备单晶 石墨 烯 量子点 的方法,该方法通过对木质素进行 硝酸 及 水 热处理 ,可制备得到平均粒径为3.73nm,具有明显单晶 石墨烯 晶格的石墨烯量子点,同时,通过调节反应条件,可实现石墨烯量子点的粒径尺寸及不同 荧光 发射 波长 的可控制备。制备得到的石墨烯量子点量子产率高达22%,具有 近红外 区响应的上转换发光性质,将所得量子点应用于多色 生物 成像,显示了良好的成像效果,可被广泛应用于诸多领域,如生物探针、生物传感、纳米药物、光催化及发光 二极管 制备等。该一步法利用木质素制备单晶石墨烯量子点简单、有效、廉价,可实现木质素的高值化利用,可以大规模应用于造纸及 生物质 炼制企业,可将生产废料木质素转化为高值化石墨烯量子点材料。,下面是一种木质素制备单晶石墨烯量子点的方法专利的具体信息内容。
1.一种木质素制备单晶石墨烯量子点的方法,其特征在于通过对木质素的水热碳化可制备平均粒径为3.73nm的单晶石墨烯量子点,调节反应条件,可实现石墨烯量子点的粒径尺寸及不同荧光发射波长的可控制备,该方法简单、廉价,可将造纸企业及生物质炼制企业产生的木质素废料大规模利用,经济效益高。
2.如权利要求1所述方法制备的石墨烯量子点,其特征在于所述的木质素原料选自碱木素、木质素磺酸盐、硫酸盐木素,优选碱木素。
3.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于该方法按照如下步骤进行:
(1)木质素硝酸处理:硝酸氧化降解木质素,将其切割成木质素片段。
(2)水热碳化:将硝酸氧化后的木质素置于180℃烘箱中反应12h,将反应液稀释,透析以去除剩余的酸及其他金属离子杂质,通过缩小反应时间,可制备得到尺寸粒径更大(平均粒径为4.40nm)的石墨烯量子点,同时其荧光发射波长出现红移。
4.如权利要求3所述的处理方法,其特征在于所述的无机酸选自硝酸、硫酸、磷酸,优选硝酸。
5.如权利要求3所述的硝酸处理方法,其特征在于所述的处理时间选自30min、1h、3h、
6h、9h、12h,优选12h。
6.如权利要求3所述的处理方法,其特征在于所述的反应温度选自160℃、180℃、200℃,优选180℃。
7.如权利要求3所述的不同尺寸石墨烯量子点,其特征在于其荧光性能与其尺寸粒径密切相关,尺寸越大,荧光发射波长红移越大,该性质可在不同领域里广泛应用。
8.如权利要求3所述方法制备的的石墨烯量子点,其特征在于其量子产率高达22%,其在近红外光区具有上转换发光性质,这对生物成像具有重要的应用价值。
9.如权利要求3所述方法制备的的石墨烯量子点,其特征在于其最佳PH值为7,这对应用于人或者其他哺乳动物具有潜在的应用价值。
10.如权利要求3所述方法制备的的石墨烯量子点,其特征在于其最佳PH值为7,这对应用于人或者其他哺乳动物具有潜在的应用价值。
11.如权利要求3所述方法制备的的石墨烯量子点,其特征在于其在碱性条件不荧光强度变化不大,但在酸性条件下强度变化较大,可用于酸性PH响应设备中。
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