一种二维固态碳点发光薄膜及其制备方法与流程

技术特征：
1.一种二维固态碳点发光薄膜，其特征在于，以碳点溶液为内核，以聚合物有机溶液为外壳，利用同轴静电纺丝制备得到二维固态碳点发光薄膜。2.如权利要求1所述的二维固态碳点发光薄膜，其特征在于，所述碳点溶液中至少包括碳点前体、第一溶剂；所述碳点前体的浓度为0.1
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100mg/ml。3.如权利要求2所述的二维固态碳点发光薄膜，其特征在于，所述碳点前体至少包括柠檬酸、柠檬酸铵、邻苯二甲酸、尿素、间苯二胺、对苯二胺、邻苯二胺、乙二胺、1
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5二氨基萘、1
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8二氨基萘、邻氨基苯酚、间氨基苯酚中的一种或多种的组合；所述第一溶剂至少包括丙酮溶液、四氢呋喃溶液、四氯化碳溶液、苯溶液、乙醚溶液、乙醇溶液、甲醛溶液、乙醛溶液，甲酸溶液、乙酸溶液、n,n
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二甲基甲酰胺溶液、乙二酸溶液、水溶液中的一种或多种的组合。4.如权利要求1所述的二维固态碳点发光薄膜，其特征在于，所述聚合物有机溶液中至少包括聚合物、第二溶剂；所述聚合物的浓度为10
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500mg/ml。5.如权利要求4所述的二维固态碳点发光薄膜，其特征在于，所述聚合物至少包括聚乙烯吡咯烷酮、聚氯乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯腈、聚乙烯、聚丙烯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚乙烯醇中的一种或多种的组合；所述第二溶剂至少包括丙酮溶液、四氢呋喃溶液、四氯化碳溶液、苯溶液、乙醚溶液、乙醇溶液、甲醛溶液、乙醛溶液，甲酸溶液、乙酸溶液、n,n
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二甲基甲酰胺溶液、乙二酸溶液中的一种或多种的组合。6.如权利要求4所述的二维固态碳点发光薄膜，其特征在于，所述聚合物有机溶液还包括第二碳点固体，所述第二碳点固体的浓度为0.1
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100mg/ml。7.如权利要求1
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6任一项所述的二维固态碳点发光薄膜，其特征在于，所述内核的流速、外核流速比为(0.01
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0.5)：1。8.如权利要求1
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6任一项所述的二维固态碳点发光薄膜，其特征在于，所述同轴静电纺丝时的参数如下：电压为0
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50kv，注射器与收集器间距0
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30cm。9.一种如权利要求1
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8任一项所述的二维固态碳点发光薄膜的制备方法，其特征在于，至少包括以下步骤：(1)碳点前体的处理：将碳点前体研磨均匀，通过加热反应，温度控制在50
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250℃，反应时间控制在0
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12h，得到固体碳点；(2)碳点溶液的制备：将发光碳点分散于第一溶剂中，得到碳点溶液；(3)聚合物有机溶液的制备：将聚合物溶解于第二溶剂中，搅拌0
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5h，静置30
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200min，得到聚合物有机溶液；(4)静电纺丝：用静电纺丝法，以碳点溶液为内核，以聚合物有机溶液为外壳，利用同轴静电纺丝将步骤2得到的碳点溶液和步骤3得到的聚合物溶液喷射至收集器滚筒上，待溶剂自然挥发后，即得。10.一种如权利要求6
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8任一项所述的二维固态碳点发光薄膜的制备方法，其特征在于，至少包括以下步骤：s1碳点前体的处理：将第二碳点前体研磨均匀，通过加热反应，温度控制在50
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250℃，反应时间控制在0
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12h，得到第二发光碳点；s2碳点溶液的制备：将碳点前体研磨均匀，通过加热反应，温度控制在50
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250℃，反应时间控制在0
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12h，得到发光碳点；将发光碳点分散于第一溶剂中，得到碳点溶液；s3聚合物有机溶液的制备：将第二发光碳点、聚合物溶解于第二溶剂中，搅拌0
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5h，静
置5
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200min，得到聚合物有机溶液；s4静电纺丝：用静电纺丝法，以碳点溶液为内核，以聚合物有机溶液为外壳，利用同轴静电纺丝将s2得到的碳点溶液和s3得到的聚合物溶液喷射至收集器滚筒上，待溶剂自然挥发后，即得。

技术总结
本发明涉及碳点技术领域，特别是涉及一种二维固态碳点发光薄膜制备方法。以碳点溶液为内核，以聚合物有机溶液为外壳，利用同轴静电纺丝制备得到二维固态碳点发光薄膜。本发明提出同轴静电纺丝法制备二维固态碳点发光薄膜材料，以聚合物纤维为主体，利用核壳结构使荧光碳点均匀的分布在聚合物纤维内部，得到的二维纤维状薄膜的内部孔结构层次更加丰富。相较于包覆法，密集的微孔数量不会影响碳点的光效应，更大的比表面积间接的提高了固态发光碳点的发光面积，同样数量的碳点分布在更大面积的纤维中，有效避免了聚集诱导淬灭现象。有效避免了聚集诱导淬灭现象。有效避免了聚集诱导淬灭现象。


技术研发人员：邱汉迅 袁方宇 岳劲松 李静
受保护的技术使用者：上海理工大学
技术研发日：2021.06.09
技术公布日：2021/9/6