[发明专利]一种以柠檬酸螯合锌为前驱体的高荧光性锌离子掺杂碳量子点及其制备方法

权利要求书

1.一种以柠檬酸螯合锌为前驱体的高荧光性锌离子掺杂碳量子点，其特征在于：

（1）所述高荧光性能的锌离子掺杂碳量子点以柠檬酸螯合锌为基质，得到的碳量子点的锌离子掺杂离子浓度为0.2～20%，（2）所述锌离子掺杂碳量子点，其形貌呈圆形，直径为1-15 nm，（3）相比于未掺杂的碳量子点，所述锌离子掺杂碳量子点荧光强度随着锌离子浓度变化而变化，荧光强度能增加4-8倍，（4）相比于未掺杂的碳量子点，所述锌离子掺杂碳量子点的最佳激发波长和发射波长均出现红移。

2.根据权利要求1中所述的以柠檬酸螯合锌为前驱体的高荧光性锌离子掺杂碳量子点，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，柠檬酸溶液的配制：称取柠檬酸（溶质1）固体颗粒置于烧杯中，加入去离子水，搅拌使溶解，得到浓度为0.1～2mol/L柠檬酸溶液（溶液1）；

步骤2，锌盐溶液的配制：称取锌盐固体颗粒（溶质2）置于烧杯中，加入去离子水搅拌溶解，得到浓度为0.0004～0.04mol/ml锌盐溶液（溶液2）；

步骤3，柠檬酸螯合锌前驱体的制备：溶液1与溶液2的量按溶质1:溶质2的摩尔比为5～500:1混合，搅拌5～10min，得到柠檬酸螯合锌前驱体溶液；

步骤4，锌离子掺杂碳量子点的制备：将合成的柠檬酸螯合锌前驱体转入反应釜中在100～240℃条件下进行2～15h的水热反应，冷却至室温得到橙色透明液体；

步骤5，纯化：在得到的橙色液体加入乙醇，乙醇与溶液体积比为0.5～3:1，去除未反应完全的柠檬酸锌，然后将透明液体置于截留分子量500-1000的透析袋于1000ml的烧杯中透析48-72h，中途换5-10次水，透析袋中的液体即为最终得到的锌离子掺杂碳量子点。

3.根据权利要求2所述的锌离子掺杂碳量子点的制备方法，其特征在于，所述步骤2中水溶性锌盐为硝酸锌、氯化锌、硫酸锌中的任意一种。