本發(fā)明屬于納米材料的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
,具體公開(kāi)了一種以脲丙基三甲氧基硅烷、脲丙基三乙氧基硅烷為硅源,用水熱法或微波法,合成水溶性的熒光硅量子點(diǎn)。
背景技術(shù):
:硅量子點(diǎn)的合成與性能研究一直以來(lái)都是人們研究的熱點(diǎn)之一,這是由于硅是間接帶隙半導(dǎo)體,傳統(tǒng)的硅納米材料發(fā)光很弱,在器件上的應(yīng)用受到了限制。然而,當(dāng)其尺寸不斷減小時(shí),量子尺寸效應(yīng)使硅量子點(diǎn)的光學(xué)躍遷接近允許過(guò)程時(shí),其熒光強(qiáng)度增強(qiáng),表現(xiàn)出與直接帶隙半導(dǎo)體類(lèi)似的光物理性質(zhì)。此外,與傳統(tǒng)的Ⅱ-Ⅵ和Ⅲ-Ⅴ半導(dǎo)體化合物相比,硅量子點(diǎn)性質(zhì)獨(dú)特,不但無(wú)毒無(wú)害、環(huán)境友好,而且儲(chǔ)量豐富,可以大量生產(chǎn)。因此,合成具有功能性的硅量子點(diǎn)受到越來(lái)越多的關(guān)注。常用合成量子點(diǎn)的方法有油相合成法和水相合成法。油相合成法是在高溫的條件下對(duì)反應(yīng)前驅(qū)體進(jìn)行熱解,油相合成的量子點(diǎn)具有很好的性能,但是水溶性差,缺乏生物相容性,限制了其在生物領(lǐng)域的應(yīng)用,而且油相反應(yīng)條件苛刻,原料成本高,毒性大,非常不利于工業(yè)化生產(chǎn)。水相合成法操作步驟簡(jiǎn)單,反應(yīng)條件較為溫和,成本較低,毒性較小,利于大規(guī)模的工業(yè)化生產(chǎn)。用水相合成法制備的量子點(diǎn)具有非常好的水溶性及生物相容性,可以廣泛地應(yīng)用于生物標(biāo)記、細(xì)胞成像、組織成像等領(lǐng)域。水相合成法主要有以下三種方法:水熱法、微波法、回流法。水熱法是水相合成中比較常用的方法。水熱法合成步驟簡(jiǎn)單,實(shí)驗(yàn)條件相對(duì)寬松并且溫和,成本較低,合成的重復(fù)性好,可用于大規(guī)模的工業(yè)化生產(chǎn)。微波法是采用微波加熱來(lái)合成量子點(diǎn)的方法,超高頻的電子波會(huì)引起量子點(diǎn)前體溶液在微波高頻電場(chǎng)下快速取向轉(zhuǎn)動(dòng)或振動(dòng)產(chǎn)生熱量,反應(yīng)迅速,試驗(yàn)操作簡(jiǎn)單,可以極大地縮短反應(yīng)時(shí)間,提高量子點(diǎn)的合成效率。回流法通過(guò)回流前驅(qū)體混合溶液使納米晶逐漸成核并生長(zhǎng),試驗(yàn)操作過(guò)程簡(jiǎn)單,但其制備的量子點(diǎn)熒光量子產(chǎn)率較低,半峰寬較寬。因此,本發(fā)明主要采用水熱法和微波法。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是現(xiàn)有的方法制備硅量子點(diǎn),操作復(fù)雜,成本高,產(chǎn)率低,不利于工廠大規(guī)模生產(chǎn),以及不能直接應(yīng)用于生物體系。為了解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明提供一種新的硅量子點(diǎn)的制備方法:采用脲丙基三甲氧基硅烷或脲丙基三乙氧基硅烷為硅源,運(yùn)用水熱法或微波法,制備水溶性的熒光硅量子點(diǎn)。這種合成方法操作簡(jiǎn)單,原料來(lái)源豐富,產(chǎn)率高,可有效提高硅量子點(diǎn)的量子產(chǎn)率及穩(wěn)定性,合成的量子點(diǎn)可直接應(yīng)用于生物體系,并且有利于大規(guī)模生產(chǎn)。本發(fā)明提供了一種水熱法或微波法制備高產(chǎn)率熒光硅量子點(diǎn)的方法,硅源為脲丙基三甲氧基硅烷或脲丙基三乙氧基硅烷。優(yōu)選地,上述的方法,包括如下步驟:(1)在惰性氣體保護(hù)下取還原劑和硅源溶于水中,并調(diào)節(jié)pH至6~10;(2)將步驟(1)得到的混合溶液轉(zhuǎn)入高壓反應(yīng)釜中加熱到140-220℃,反應(yīng)后即可得硅量子點(diǎn)溶液;或者將步驟(1)得到的混合溶液轉(zhuǎn)入微波反應(yīng)釜中加熱到140-220℃,反應(yīng)后即可得硅量子點(diǎn)溶液;(3)干燥,即得固體硅量子點(diǎn)。在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式中,步驟(2)和步驟(3)之間還包括步驟(4):將步驟(2)得到的硅量子點(diǎn)溶液與有機(jī)溶劑混合,離心,去除上清液。優(yōu)選地,所述有機(jī)溶劑為甲醇、乙醇、乙腈、丙酮、二甲亞砜、乙酸乙酯、四氫呋喃或異丙醇。優(yōu)選地,步驟(3)中硅量子點(diǎn)溶液與有機(jī)溶劑的體積比為1:2~10。優(yōu)選地,所述還原劑為檸檬酸、亞硫酸鈉、硼氫化鈉、檸檬酸鈉、抗壞血酸、尿素、硫脲、水合肼、L-半胱氨酸、牛血清白蛋白或變性牛血清白蛋白。優(yōu)選地,步驟(1)中硅源溶于水中濃度為20-80mmol/L。進(jìn)一步優(yōu)選地,硅源與還原劑的摩爾比為1:0.2~2.5。優(yōu)選地,步驟(2)中:步驟(1)得到的混合溶液在高壓反應(yīng)釜中的反應(yīng)時(shí)間為1-3.5h;步驟(1)得到的混合溶液在微波反應(yīng)釜中的反應(yīng)時(shí)間為5-40min。優(yōu)選地,所述惰性氣體為氮?dú)饣驓鍤?。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明方法的優(yōu)點(diǎn)和有益效果在于:1、本發(fā)明采用新型的硅烷分子,即脲丙基三甲氧基硅烷(簡(jiǎn)稱(chēng)UPTMS)、脲丙基三乙氧基硅烷(簡(jiǎn)稱(chēng)UPTES),利用水熱法或微波法一步直接合成了一種新型水溶性硅量子點(diǎn)。本方法原料便宜且易得,合成操作簡(jiǎn)單,產(chǎn)率高,微波法可以大大的縮短反應(yīng)時(shí)間,用大容積的高壓反應(yīng)釜可以大批量的合成量子點(diǎn)。2、目前由一步法直接合成的水溶性量子點(diǎn)均是以3-氨丙基三甲氧基硅烷(簡(jiǎn)稱(chēng)APTMS)、3-氨丙基三乙氧基硅烷(簡(jiǎn)稱(chēng)APTES)為原料制備的。本發(fā)明研究發(fā)現(xiàn):基于UPTMS、UPTES的硅量子點(diǎn)材料與基于APTMS、APTES制得的量子點(diǎn)均具有較好的穩(wěn)定性及耐酸性。此外,基于UPTMS、UPTES的硅量子點(diǎn)材料還具有基于APTMS、APTES制得的量子點(diǎn)所不具備的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)。主要包括:(1)產(chǎn)率高,因此,本發(fā)明的硅量子點(diǎn)制備方法適用于工業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn),滿足節(jié)能與高效的需求。(2)量子產(chǎn)率高,APTMS、APTES制得的量子點(diǎn),其量子產(chǎn)率在20%左右,本發(fā)明的UPTMS、UPTES制備硅量子點(diǎn)的量子產(chǎn)率為30%左右。(3)抗金屬離子干擾能力,因此UPTMS、UPTES制備的硅量子點(diǎn)可以在一些包含金屬離子的溶液中使用。(4)抗鹽性,因此UPTMS、UPTES制備的硅量子點(diǎn)可以應(yīng)用于生物體系中。(5)在多種有機(jī)試劑中可以穩(wěn)定存在,因此UPTMS、UPTES制備的硅量子點(diǎn)可以應(yīng)用在多種有機(jī)溶液中。本發(fā)明所得量子點(diǎn)具有優(yōu)異的光學(xué)性質(zhì),可廣泛應(yīng)用于生物傳感器、熒光探針等領(lǐng)域。3、本發(fā)明可選擇的還原劑種類(lèi)多樣,有利于實(shí)驗(yàn)室及工廠大規(guī)模制備時(shí)還原劑的篩選。附圖說(shuō)明圖1:實(shí)施例2中的硅量子點(diǎn)的熒光圖譜及紫外吸收?qǐng)D譜。圖2:以3-氨丙基三甲氧基硅烷(APTMS)、3-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)、脲丙基三乙氧基硅烷(UPTES)(實(shí)施例2)三種硅源為原料制備的硅量子點(diǎn)的紫外吸收光譜圖。圖3:實(shí)施例2中的硅量子點(diǎn)的IR圖譜。圖4:對(duì)實(shí)施例2進(jìn)行反應(yīng)溫度的優(yōu)化,用脲丙基三乙氧基硅烷:檸檬酸鈉摩爾比=1:0.5,pH=8,反應(yīng)時(shí)間為3h,進(jìn)行反應(yīng)溫度的優(yōu)化,將反應(yīng)溫度分別為180℃、185℃、190℃、200℃、210℃時(shí)的產(chǎn)物的熒光強(qiáng)度進(jìn)行比較。圖5:對(duì)實(shí)施例2進(jìn)行反應(yīng)pH的優(yōu)化,用脲丙基三乙氧基硅烷:檸檬酸鈉摩爾比=1:0.5,pH=8,反應(yīng)溫度為200℃,反應(yīng)時(shí)間為3h,進(jìn)行反應(yīng)pH的優(yōu)化,將pH分別為6、7、8、9和10時(shí)的產(chǎn)物的熒光強(qiáng)度進(jìn)行比較。圖6:實(shí)施例2中所得硅量子點(diǎn)的pH響應(yīng)圖。圖7:將實(shí)施例3中得到的硅量子點(diǎn)加入到不同濃度氯化鈉溶液中,測(cè)量其熒光強(qiáng)度。圖8:實(shí)施例3中的硅量子點(diǎn)的XPS圖譜。圖9:對(duì)實(shí)施例3進(jìn)行時(shí)間的優(yōu)化,在脲丙基三甲氧基硅烷:檸檬酸鈉摩爾比=1:0.4,pH=10,反應(yīng)溫度180℃下進(jìn)行反應(yīng)時(shí)間的優(yōu)化,將反應(yīng)時(shí)間分別為5min、10min、15min、20min和25min時(shí)的產(chǎn)物的熒光強(qiáng)度進(jìn)行比較。圖10:對(duì)實(shí)施例3進(jìn)行反應(yīng)物摩爾比的優(yōu)化,用反應(yīng)溫度為180℃,pH=10,反應(yīng)時(shí)間為15min,進(jìn)行反應(yīng)物摩爾比的優(yōu)化,將脲丙基三甲氧基硅烷:檸檬酸鈉摩爾比分別=1:0.2、1:0.3、1:0.4、1:0.5和1:0.6時(shí)的產(chǎn)物的熒光強(qiáng)度進(jìn)行比較。圖11:向?qū)嵤├?中得到的硅量子點(diǎn)中加入多種金屬離子,測(cè)量其熒光強(qiáng)度。圖12:向?qū)嵤├?中得到的硅量子點(diǎn)中加入多種有機(jī)試劑,測(cè)量其熒光強(qiáng)度。具體實(shí)施方式下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明,以使本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以更好的理解本發(fā)明并能予以實(shí)施,但所舉實(shí)施例不作為對(duì)本發(fā)明的限定。對(duì)比例1以3-氨丙基三甲氧基硅烷(APTMS)為硅源用水熱法合成水溶性硅量子點(diǎn)的方法,其具體步驟如下:(1)在氬氣的保護(hù)下將檸檬酸鈉溶解于去離子水中,再加入3-氨丙基三甲氧基硅烷(APTMS),控制硅源:檸檬酸鈉摩爾比=1:0.15,其中,3-氨丙基三甲氧基硅烷在水中的濃度為44mmol/L,檸檬酸鈉在水中的濃度為6.6mmol/L。并調(diào)節(jié)其pH=8(可以NaOH、KOH、氨水等來(lái)調(diào)節(jié)pH),將攪拌混勻的溶液轉(zhuǎn)入高壓反應(yīng)釜中加熱到200℃,反應(yīng)3h,得到量子點(diǎn)溶液。(2)將所得硅量子點(diǎn)溶液按量子點(diǎn):乙醇=1:2的比例與乙醇混合均勻。按8000r/min離心5min,去除上清液,將所得沉淀通過(guò)真空干燥得到固體硅量子點(diǎn)。本對(duì)比例的產(chǎn)率計(jì)算如下:以溶解于0.1mol/LH2SO4溶液(折光系數(shù)(η)為1.33)中的硫酸喹啉為參照物(量子產(chǎn)率=54%)。通過(guò)比較熒光面積(Ex=320nm)與吸光度的比值計(jì)算硅量子點(diǎn)的量子產(chǎn)率。所有的樣品溶于水中(η=1.33),并控制其在320nm下的吸光度小于0.1,相對(duì)量子產(chǎn)率的計(jì)算公式如下:ΦX=ΦST(GradX/GradST)(ηX2/ηST2)Φ為量子產(chǎn)率、Grad為熒光面積與吸光度的比值,η為溶劑的折光系數(shù),ST代表標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì),X代表樣品。經(jīng)檢測(cè)計(jì)算,本對(duì)比例的硅量子點(diǎn),量子產(chǎn)率18%。本對(duì)比例制得的硅量子點(diǎn)的紫外吸收光譜圖見(jiàn)圖2。對(duì)比例2以3-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)為硅源用水熱法合成水溶性硅量子點(diǎn)的方法,其具體步驟如下:(1)在氬氣的保護(hù)下將檸檬酸鈉溶解于去離子水中,再加入3-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES),控制硅源:檸檬酸鈉摩爾比=1:0.15,其中,3-氨丙基三乙氧基硅烷在水中的濃度為44mmol/L,檸檬酸鈉在水中的濃度為6.6mmol/L。并調(diào)節(jié)其pH=8(可以NaOH、KOH、氨水等來(lái)調(diào)節(jié)pH),將攪拌混勻的溶液轉(zhuǎn)入高壓反應(yīng)釜中加熱到200℃,反應(yīng)3h,得到量子點(diǎn)溶液。(2)將所得硅量子點(diǎn)溶液按量子點(diǎn):乙醇=1:2的比例與乙醇混合均勻。按8000r/min離心5min,去除上清液,將所得沉淀通過(guò)真空干燥得到固體硅量子點(diǎn)。經(jīng)檢測(cè)計(jì)算,本對(duì)比例的硅量子點(diǎn),量子產(chǎn)率19%。本對(duì)比例制得的硅量子點(diǎn)的紫外吸收光譜圖見(jiàn)圖2。實(shí)施例1以脲丙基三乙氧基硅烷為硅源用水熱法合成水溶性硅量子點(diǎn)的方法,其具體步驟如下:(1)在氮?dú)獾谋Wo(hù)下將檸檬酸鈉溶于去離子水中,再加入脲丙基三乙氧基硅烷,控制硅源:檸檬酸鈉摩爾比=1:0.2,其中,脲丙基三乙氧基硅烷在水中的濃度為44mmol/L,檸檬酸鈉在水中的濃度為8.8mmol/L。并調(diào)節(jié)其pH=7(可用NaOH、KOH、氨水等來(lái)調(diào)節(jié)pH),再將混合均勻的溶液轉(zhuǎn)入500ml的高壓反應(yīng)釜中加熱到200℃,反應(yīng)2.5h,得到大批量的量子點(diǎn)溶液。(2)將所得的硅量子點(diǎn)溶液置于噴霧干燥機(jī)中,得到固體硅量子點(diǎn)。經(jīng)檢測(cè)計(jì)算,本實(shí)施例的硅量子點(diǎn),量子產(chǎn)率27%。實(shí)施例2以脲丙基三乙氧基硅烷為硅源用水熱法合成水溶性硅量子點(diǎn)的方法,其具體步驟如下:(1)在氬氣的保護(hù)下將檸檬酸鈉溶解于去離子水中,再加入脲丙基三乙氧基硅烷,控制硅源:檸檬酸鈉摩爾比=1:0.5,其中,脲丙基三乙氧基硅烷在水中的濃度為44mmol/L,檸檬酸鈉在水中的濃度為22mmol/L。并調(diào)節(jié)其pH=8將攪拌混勻的溶液轉(zhuǎn)入高壓反應(yīng)釜中加熱到200℃,反應(yīng)3h,得到量子點(diǎn)溶液。(2)將所得硅量子點(diǎn)溶液按量子點(diǎn):乙醇=1:2的比例與乙醇混合均勻。按8000r/min離心5min,去除上清液,將所得沉淀通過(guò)真空干燥得到固體硅量子點(diǎn)。本實(shí)施例制得的硅量子點(diǎn)的紫外吸收光譜圖見(jiàn)圖1。對(duì)比對(duì)比例1~2與本實(shí)施例制得的硅量子點(diǎn),可明顯看出所制備的三種硅量子點(diǎn)紫外吸收光譜的最大吸收峰均位于337nm處,該新型的UPTES硅量子點(diǎn)在該波長(zhǎng)下的吸光度值分別是APTMS、APTES的4倍和5.7倍。由此可見(jiàn),該新型UPTES產(chǎn)率高。測(cè)量上述固體硅量子點(diǎn)的IR,得其IR圖譜,結(jié)果見(jiàn)圖3。從圖中可以看出硅量子點(diǎn)表面有氨基、羥基和羧基等基團(tuán),因此可以直接表面功能化修飾,大大地?cái)U(kuò)展了硅量子點(diǎn)在生物體系方面的應(yīng)用。經(jīng)檢測(cè)計(jì)算,本實(shí)施例的硅量子點(diǎn),量子產(chǎn)率30%。硅量子點(diǎn)的穩(wěn)定性考察:將本實(shí)施例所制得的固體硅量子點(diǎn)溶于水中,得到量子點(diǎn)溶液,并對(duì)其在不同環(huán)境中的穩(wěn)定性進(jìn)行考察:向900μLpH=4-14的Tris-HCL溶液中加入100μL的硅量子點(diǎn)溶液,測(cè)其熒光強(qiáng)度,得到量子點(diǎn)的pH響應(yīng)圖,結(jié)果見(jiàn)如圖6。從圖6可以看出硅量子點(diǎn)在不同的pH值下均具有較強(qiáng)熒光,說(shuō)明硅量子點(diǎn)具有pH穩(wěn)定性。向量子點(diǎn)溶液中加入不同濃度的氯化鈉,測(cè)量其熒光強(qiáng)度,結(jié)果見(jiàn)圖7,從圖7可以看出硅量子點(diǎn)具有較好的抗鹽性。對(duì)上述實(shí)驗(yàn)進(jìn)行反應(yīng)溫度的優(yōu)化,在脲丙基三乙氧基硅烷:檸檬酸鈉摩爾比=1:0.5,pH=8,反應(yīng)時(shí)間為3h的條件下,進(jìn)行反應(yīng)溫度的優(yōu)化,比較在180℃、185℃、190℃、200℃、210℃的反應(yīng)溫度下制備的硅量子點(diǎn)溶液的熒光強(qiáng)度,結(jié)果見(jiàn)圖4。從圖中看出最佳溫度為200℃。各溫度下反應(yīng)的量子產(chǎn)率如下表:溫度℃180185190200210量子產(chǎn)率26%27%28%30%26%對(duì)上述實(shí)驗(yàn)進(jìn)行pH的優(yōu)化,在脲丙基三乙氧基硅烷:檸檬酸鈉摩爾比=1:0.5,反應(yīng)溫度為200℃,反應(yīng)時(shí)間為3h,進(jìn)行pH的優(yōu)化,比較pH=6、7、8、9和10時(shí)制備的硅量子點(diǎn)溶液的熒光強(qiáng)度,結(jié)果見(jiàn)圖5。從圖中可看出最佳pH=6。各pH值下反應(yīng)的量子產(chǎn)率如下表:pH值678910量子產(chǎn)率34%28%30%32%33%實(shí)施例3以脲丙基三甲氧基硅烷為硅源用微波法合成水溶性硅量子點(diǎn)的方法,其具體步驟如下:(1)在氬氣的保護(hù)下將檸檬酸鈉溶解于去離子水中,再加入脲丙基三甲氧基硅烷,硅源:檸檬酸鈉摩爾比=1:0.4,其中,脲丙基三甲氧基硅烷在水中的濃度60mmol/L,檸檬酸鈉在水中的濃度為24mmol/L。并調(diào)節(jié)其pH=10,再將混合均勻的溶液轉(zhuǎn)入微波反應(yīng)釜中加熱到180℃,反應(yīng)15min,得到硅量子點(diǎn)溶液。(2)將所得硅量子點(diǎn)溶液按量子點(diǎn):乙腈=1:4的比例與乙腈混合均勻。按5000r/min離心15min,去除上清液,將所得沉淀通過(guò)冷凍干燥得到固體硅量子點(diǎn)。測(cè)量上述實(shí)驗(yàn)得到的固體硅量子點(diǎn)的XPS,得其XPS譜圖,結(jié)果見(jiàn)圖8。從圖中可看出硅量子點(diǎn)有Si、C、N、O等元素。經(jīng)檢測(cè)計(jì)算,本實(shí)施例的硅量子點(diǎn),量子產(chǎn)率32%。硅量子點(diǎn)的穩(wěn)定性考察:將本實(shí)施例所制得的固體硅量子點(diǎn)溶于水中,得到量子點(diǎn)溶液,并對(duì)其在不同環(huán)境中的穩(wěn)定性進(jìn)行考察:向量子點(diǎn)溶液中加入少量金屬離子,金屬離子的最終濃度為2×10-5mol/L,測(cè)量其熒光強(qiáng)度,結(jié)果見(jiàn)圖11。從圖11可以看出硅量子點(diǎn)具有良好的抗金屬離子干擾能力。向量子點(diǎn)溶液中加入少量有機(jī)試劑,有機(jī)試劑的最終濃度為1.5mol/L,測(cè)量其熒光強(qiáng)度,結(jié)果見(jiàn)圖12。從圖12可以看出硅量子點(diǎn)在多種有機(jī)試劑中均可以穩(wěn)定存在。對(duì)上述實(shí)驗(yàn)進(jìn)行反應(yīng)時(shí)間的優(yōu)化,在反應(yīng)溫度為200℃,脲丙基三甲氧基硅烷:檸檬酸鈉摩爾比=1:0.4,pH=10的條件下進(jìn)行反應(yīng)時(shí)間的優(yōu)化,比較反應(yīng)時(shí)間為5min、10min、15min、20min和25min時(shí)制備的硅量子點(diǎn)溶液的熒光強(qiáng)度,結(jié)果見(jiàn)圖9。從圖中可看出最佳時(shí)間為15min。各反應(yīng)時(shí)間下反應(yīng)的量子產(chǎn)率如下表:反應(yīng)時(shí)間min510152025量子產(chǎn)率25%27%32%30%28%對(duì)上述實(shí)驗(yàn)進(jìn)行反應(yīng)物摩爾比的優(yōu)化,在pH=10,反應(yīng)溫度為200℃,反應(yīng)時(shí)間為15min,進(jìn)行反應(yīng)物摩爾比的優(yōu)化,比較脲丙基三乙氧基硅烷:檸檬酸鈉摩爾比=1:0.2、1:0.3、1:0.4、1:0.5和1:0.6時(shí)制備的硅量子點(diǎn)的熒光強(qiáng)度,結(jié)果見(jiàn)10。從圖10可看出最佳比例為1:0.5。各不同比例下反應(yīng)的量子產(chǎn)率如下表:硅源:檸檬酸鈉的物質(zhì)的量比1:0.21;0.31:0.41:0.51:0.6量子產(chǎn)率25%29%32%35%33%實(shí)施例4以脲丙基三乙氧基硅烷為硅源用水熱法合成水溶性硅量子點(diǎn)的方法,其具體步驟如下:(1)在氮?dú)獾谋Wo(hù)下將檸檬酸溶解于去離子水中,再加入脲丙基三乙氧基硅烷,控制硅源:檸檬酸摩爾比=1:1.5,其中,脲丙基三乙氧基硅烷在水中的濃度為80mmol/L,檸檬酸鈉在水中的濃度為120mmol/L。并調(diào)節(jié)其pH=9,再將混合均勻的溶液轉(zhuǎn)入到高壓反應(yīng)釜中到加熱到220℃,反應(yīng)3.5h,得到硅量子點(diǎn)溶液。(2)將所得硅量子點(diǎn)溶液按量子點(diǎn):丙酮=1:5的比例與丙酮混合均勻。按10000r/min離心8min,去除上清液,將所得溶液用氮?dú)獯抵凉腆w,即得固體硅量子點(diǎn)。實(shí)施例5以脲丙基三甲氧基硅烷為硅源用微波法合成溶性硅量子點(diǎn)的方法,其具體步驟如下:(1)在氬氣的保護(hù)下將亞硫酸鈉溶解于去離子水中,再加入脲丙基三甲氧基硅烷,控制硅源:亞硫酸鈉摩爾比=1:2.5,其中,脲丙基三甲氧基硅烷在水中的濃度為20mmol/L,檸檬酸鈉在水中的濃度為50mmol/L。并調(diào)節(jié)其pH=6,再將混合均勻的溶液轉(zhuǎn)入微波反應(yīng)釜中加熱到160℃,反應(yīng)30min,得到硅量子點(diǎn)溶液。(2)將所得硅量子點(diǎn)溶液按量子點(diǎn):異丙醇=1:10的比例與異丙醇混合均勻。按9000r/min離心10min,去除上清液,將所得溶液用氬氣吹至固體,即得固體硅量子點(diǎn)。以上所述實(shí)施例僅是為充分說(shuō)明本發(fā)明而所舉的較佳的實(shí)施例,本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于此。本
技術(shù)領(lǐng)域:
的技術(shù)人員在本發(fā)明基礎(chǔ)上所作的等同替代或變換,均在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。本發(fā)明的保護(hù)范圍以權(quán)利要求書(shū)為準(zhǔn)。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3