[01253730]发射白色荧光的碳量子点的制备方法及应用

1、题来源与背景

本课题于为自选课题。其背景是：碳量子点与2004年首次被美国克莱蒙森大学的科学家发现，成为继碳纳米管、富勒烯、石墨烯后碳家族的新成员，不仅具有传统半导体所拥有的光致发光及发光范围可调等光电性能等优良特性，而且还克服了传统半导体量子点的毒性大的问题。与传统半导体量子点相比，碳量子点具有发光性能更稳定、更易于功能化合更好的水溶性，尤为重要的是其还保持看碳材料的毒性小、生物相容性好等的优点，使其在生物成像、生物传感、药物递送等方面具有极大的应用前景。近年来，由于科学家不断地努力，碳量子点在制备上取得了极大的进步，但是大部分合成的碳量子点荧光都为蓝色和绿色，这严重的限制了其在不同领域的应用。而其他的颜色如黄色、红色和白色却很少区报道，特别是制备白色荧光碳量子点的方法更鲜有报道，因此制备出白色荧光碳量子点具有很广阔的应用前景，特别白色是与其他颜色相比，在照明方面具有独一无二的优势。

2、技术原理及性能指标

本发明提供的发射白色荧光的碳量子点的制备方法，以吐温为碳源原料，以浓磷酸和浓硫酸的混酸反应制得。

具体步骤包括：1)往吐温中加入浓磷酸和浓硫酸的混酸;2 加热反应得黑色油状液体;3)冷却后，过滤得灰黑色固体;4)水洗，得灰白色固体; 5)干燥，即得到产物。

3、技术的创造性与先进性 1)制备白色荧光碳量子点的原料易得;2)制备过程简单;3)有利于大量制备出发射白色荧光的碳量子点;4)实验证明，制备的碳量子点具有优异的光学性质，具有白色荧光发射;5) 将制备的发射白色荧光碳量子点应用于白光LED，可大大降低成本。

4、技术的成熟程度，适用范围和安全性 吐温原料的廉价易得，使得制备出发射白色荧光的碳量子点，并将其应用于制作白色LED灯方面具有广阔的前景。

5、应用情况及存在的问题 目前虽然取得了较好的试验结果，但没有合适的企业合作，且技术成熟度还是不够，因而没有开展实际转化。