[发明专利]荧光富氮量子点的制备方法及其产品和用途

权利要求书

1.一种荧光富氮量子点的制备方法，该方法包括：

(1)将式Ⅰ所示的化合物溶于甲醇或水等溶剂中进行加热反应；或者将式Ⅰ所示的化合物溶于甲醇或水等溶剂中进行光照反应；

其中，X为氮；Y为氮、硫、氧或硒；Z为碳或氮；

(2)除去反应产物中的溶剂，将反应产物干燥；除去干燥产物中的反应原料，再干燥；干燥产物加水重分散得到水溶液；(3)将水溶液过滤膜，滤液干燥，得到粗品富氮量子点。

2.按照权利要求1所述的方法，其特征在于：式Ⅰ所示的化合物为2-叠氮咪唑、2-叠氮苯并咪唑或3-叠氮吡唑。

3.按照权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(1)中将式Ⅰ所示的化合物溶于甲醇中至其终浓度为3～10mg/ml；步骤(1)中所述的加热反应的反应温度为50-100℃，优选为70℃；所述的加热反应时间为12-48小时，优选为24小时；所述的光照反应在以下条件下进行：光照波长300-400nm，光照时间0-120分钟；优选的，光照波长为365nm，光照时间为30-60分钟。

4.按照权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(3)中将水溶液依次过0.8μm、0.45μm及0.22μm的滤膜。

5.由权利要求1-4任何一项方法制备得到的荧光富氮量子点。

6.一种荧光富氮量子点，其特征在于，选自以下三种组分中的任意一种：

第1种组分：量子点的粒径分布范围为2.07±0.61nm，氮元素含量为18.92％，碳元素含量为21.75％，氢元素含量为3.34％；

第2种组分：量子点的粒径分布范围为4.62±0.64nm，氮元素含量为31.21％，碳元素含量为31.12％，氢元素含量为3.85％；

第3种组分：量子点的粒径分布范围为5.39±0.80nm，氮元素含量为34.48％，碳元素含量为24.51％，氢元素含量为4.72％。

7.一种制备权利要求6所述的荧光富氮量子点的方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将2-叠氮咪唑、2-叠氮苯并咪唑或3-叠氮吡唑溶于甲醇或水等溶剂中，在70℃的温度条件下进行加热反应；或者将2-叠氮咪唑、2-叠氮苯并咪唑或3-叠氮吡唑溶于甲醇或水等溶剂中在光照条件下进行光照反应；(2)除去反应产物中的溶剂后干燥，将干燥物中的反应原料除去，再干燥；干燥产物加水重分散得到水溶液；(3)将水溶液过滤膜，滤液真空冷冻干燥，得到粗品荧光富氮量子点；(4)将粗品荧光富氮量子点经葡聚糖凝胶G-25色谱柱纯化，展开剂为水：甲醇＝95:5，根据从凝胶柱中的洗脱先后顺序，依次分离得到三种荧光富氮量子点组分，即：N-dot1，N-dot2和N-dot3。

8.按照权利要求7所述的方法，其特征在于：步骤(1)中将2-叠氮咪唑、2-叠氮苯并咪唑或3-叠氮吡唑溶于甲醇或水等溶剂中至其终浓度为3-10mg/ml；步骤(1)中所述的加热反应时间为12-48小时，优选为24小时；

所述的光照反应在以下条件下进行：光照波长300-400nm，光照时间0-120分钟；优选的，所述光照波长为365nm，所述光照时间为30-60分钟。

9.按照权利要求7所述的方法，其特征在于：步骤(3)中将水溶液依次过0.8μm、0.45μm及0.22μm的滤膜。

10.权利要求5或6所述的荧光富氮量子点在制备荧光标示材料中的用途；优选的，所述的荧光标示材料是荧光墨水或生物相容性荧光染料。