[发明专利]介孔二氧化硅/碳量子点纳米复合材料及其制备方法

摘要

本发明公开了介孔二氧化硅/碳量子点纳米复合材料及其制备方法，包括如下步骤：第一步采用三嵌段共聚物P123为模板合成了较大孔径（约8 nm）的六方有序介孔二氧化硅SBA-15；第二步将介孔SBA-15二氧化硅在一定浓度的柠檬酸水溶液中浸渍吸附，将柠檬酸分子填充到介孔SBA-15的孔道内；第三步是将负载有柠檬酸的SBA-15在箱式电阻炉焙烧，即得到介孔二氧化硅/碳量子点纳米复合材料。本发明是将碳量子点均匀负载到介孔SBA-15的孔道内，制备了一种具有有序介孔结构和荧光性能的多功能纳米复合材料，该发明具有制备工艺简单、反应条件温和绿色环保的优点。

主权项

介孔二氧化硅/碳量子点纳米复合材料及其制备方法，其特征在于包括如下步骤：步骤一，介孔二氧化硅SBA‑15的制备，首先将2‑3g三嵌段共聚物P123加入到100 ml 2.0 mol/L的稀盐酸中，在30‑42 ℃恒温水浴中搅拌2‑8 h，搅拌过程中加入4‑6 g正硅酸乙酯，加入后30‑42 ℃恒温继续搅拌12‑24h，然后将该混合溶液转移至75‑85℃烘箱内老化12‑24h，冷却至室温后抽滤，用去离子水洗涤至无泡沫，室温晾干，最后在空气气氛中逐渐升温至530‑550℃后焙烧5‑6 h，即得白色粉末状物质；步骤二， 介孔二氧化硅/碳量子点前驱体的制备，将步骤一制备的0.1‑0.2g白色粉末状物质加入到10‑20 mL 30‑60 mg/mL的柠檬酸溶液中，超声波分散10‑20 min后密封，然后在室温下磁力搅拌10‑20 h，将搅拌后的混合液依次经过抽滤、去离子水淋洗、抽滤后在室温下晾干，最后将过滤后得到的固体物质转移到100‑120 ^oC的烘箱中干燥1‑2h，即得SBA‑15/碳量子点前驱体；步骤三，碳量子点在介孔SBA‑15孔道内的生长，将步骤二制备的SBA‑15/碳量子点前驱体在管式电阻炉中进行焙烧，然后自然冷却至室温，即得到黄褐色粉末，焙烧时间2.5‑3.5h、焙烧气氛为氮气、温度300‑350℃；步骤四，介孔二氧化硅/碳量子点复合材料的制备，将步骤三经过焙烧后的黄褐色粉末先用去离子水洗涤到滤液呈无色，然后经过无水乙醇淋洗、抽滤，最后在温度为55‑60^oC下真空干燥10‑12 h，即得介孔二氧化硅/碳量子点纳米复合材料。