[发明专利]一种光致碳量子点及其制备方法

权利要求书

1.一种光致碳量子点的制备方法，其特征在于，以结构式如式Ⅰ所示的吩噻嗪-二苯砜-吲哚为主框架的碳点前驱体，记为化合物3：

通式I

式中，R为-H；在光照下制备碳量子点，具体步骤如下：

（一）前驱体材料的制备：

合成路线如下式所示：

制备的具体步骤为：

（1）制备化合物2

将化合物1溶解在干燥DMF中的溶液中，加入1-1.2倍当量的氢化钠，在室温下搅拌溶液20-40分钟，加入1-1.1倍当量的4-氟苯基砜，在氮气保护下将混合物在120-140℃下搅拌反应2-4小时；反应后，将混合物倒入水中，收集沉淀物，过滤后通过柱色谱法进一步纯化，得到淡黄色固体，记为化合物2；

（2）制备化合物3

将5-硝基吲哚，碳酸钾和化合物2加入圆底烧瓶中；注射干燥甲基吡咯烷酮（NMP），将混合物在130-140 ℃下搅拌3-5小时；冷却后，将混合物倒入水中沉淀，过滤将所得沉淀物用水和石油醚冲洗后放入高真空下干燥10-15小时；然后，将干燥产物溶解在乙醇中，逐滴加入SnCl₂·2H₂O，反应混合液加热回流18-24小时，冷却至室温后将混合液倒入冰水中，并用稀NaOH水溶液调节pH至中性，用二氯甲烷萃取，将萃取液干燥浓缩，得到黄色沉淀，沉淀物在高真空下干燥得到化合物3，即目标产物；

（二）光致碳量子点的制备：

将化合物3溶解于有机溶剂中，配制化合物3的浓度为1*10^-4 -1*10^-3mol/L有机溶液，将盛溶液的烧杯放置在5W及以上紫外光源下，光源距离溶剂20cm以内，室温下持续照射5-30分钟，将烧杯中的溶液旋干，用石油醚对旋干粉末进行洗涤抽滤，将抽滤后的粉末在真空烘箱干燥18-24h得到碳量子点；

步骤（二）中所述溶剂选自甲苯、氯仿、四氢呋喃、乙腈、二甲基亚砜、乙醇中任意一种。

2.根据权利要求1所述的光致碳量子点的制备方法，步骤（二）中所述紫外光源选用254nm-365nm中的任意一种或多种。

3. 由权利要求1或2所述制备方法得到的光致碳量子点，量子点的粒子大小为2~10nm。