本實(shí)用新型涉及一種熒光碳點(diǎn)合成裝置,特別是一種現(xiàn)場監(jiān)控?zé)晒馓键c(diǎn)合成過程品質(zhì)的裝置。
背景技術(shù):
熒光碳點(diǎn)自2004年被合成和發(fā)現(xiàn)以來,由于它具有優(yōu)異的發(fā)光性,低毒性、生物兼容性和價(jià)格低廉,使得它迅速成為熒光材料里頭的明星材料。熒光碳點(diǎn)可應(yīng)用于化學(xué)/生物傳感、生物成像、光熱診療、發(fā)光器件的發(fā)光材料、光催化降解有機(jī)污染物、光電儲能等領(lǐng)域,其極具取代有毒重金屬類量子點(diǎn)的潛力。
熒光碳點(diǎn)合成方法主要有碳納米點(diǎn)鈍化法、top to down法和bottom to up法三種方法。top to down法采用的碳源為碳材料,包括石墨、炭黑、活性炭、碳纖維、碳納米管、氧化石墨烯、石墨烯等;采用的合成方法包括放電法、激光燒蝕法、等離子體輻射法、電化學(xué)法、化學(xué)氧化法等。bottom to up法采用的碳源為有機(jī)小分子、有機(jī)聚合物、生物質(zhì)等;采用的合成方法包括燃燒法、水熱法、電化學(xué)法、微波法、超聲波法、化學(xué)氧化法、熱解法等。透射電鏡、紫外吸光光度儀、熒光光度儀等可用于熒光碳點(diǎn)的表征和對其品質(zhì)進(jìn)行非現(xiàn)場監(jiān)控,但熒光碳點(diǎn)的合成過程品質(zhì)監(jiān)控尚缺乏相應(yīng)現(xiàn)場監(jiān)控裝置或儀器。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為現(xiàn)場監(jiān)控?zé)晒馓键c(diǎn)的合成過程,迅速優(yōu)化合成條件得到高品質(zhì)熒光碳點(diǎn),本實(shí)用新型提供一種現(xiàn)場監(jiān)控?zé)晒馓键c(diǎn)合成過程品質(zhì)的裝置,其結(jié)構(gòu)簡單、制造簡便、操作方便,可對熒光碳點(diǎn)合成過程的熒光顏色變化進(jìn)行現(xiàn)場記錄和跟蹤,為優(yōu)化熒光碳點(diǎn)的合成條件提供重要參考,從而為熒光碳點(diǎn)的品質(zhì)提供現(xiàn)場合成保障。
本實(shí)用新型提供的一種現(xiàn)場監(jiān)控?zé)晒馓键c(diǎn)合成過程品質(zhì)的裝置,其包括一透明反應(yīng)室,該透明反應(yīng)室內(nèi)設(shè)有溫度計(jì)或數(shù)顯溫控裝置,且該透明反應(yīng)室連通一冷卻回流裝置,該透明反應(yīng)室設(shè)置在避光腔內(nèi)的恒溫?cái)嚢柩b置上,且避光腔上設(shè)置出光方向正對透明反應(yīng)室的激發(fā)光源和鏡頭對準(zhǔn)透明反應(yīng)室的高清數(shù)碼相機(jī)或連接計(jì)算機(jī)的圖像采集系統(tǒng)。
本實(shí)用新型提供裝置的激發(fā)光源可以從透明反應(yīng)室的外周進(jìn)行照射,也可以通過光纖直接將激發(fā)光源引入透明反應(yīng)室內(nèi)部。所述激發(fā)光源為紫外燈或藍(lán)光燈或綠光燈或紅光燈或波長可以自由調(diào)節(jié)的激發(fā)光源。
如果熒光碳點(diǎn)合成過程中需要進(jìn)行氣氛保護(hù)或通入氣氛進(jìn)行反應(yīng),可在透明反應(yīng)室上增加氣氛入口。
如果熒光碳點(diǎn)合成過程中需要進(jìn)行電化學(xué)輔助反應(yīng),可在透明反應(yīng)室上增加電極入口。
如果熒光碳點(diǎn)合成過程中需要在真空條件下反應(yīng),可在透明反應(yīng)室上增加抽真空入口。
如果熒光碳點(diǎn)合成過程中需要進(jìn)行等離子體輻射或激光輻射,可將透明反應(yīng)室直接置于輻射氛圍中即可。
如果熒光碳點(diǎn)合成過程中需要進(jìn)行微波或超聲波處理,可將透明反應(yīng)室直接置于微波或超聲波氛圍中。
如果熒光碳點(diǎn)合成過程中需要在高壓下進(jìn)行,可將透明反應(yīng)室改為耐高壓反應(yīng)室并將透明反應(yīng)室進(jìn)行密封處理。
附圖說明
圖1是本實(shí)用新型第一實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示,本實(shí)用新型一實(shí)施例包括一透明反應(yīng)室1,該透明反應(yīng)室1內(nèi)設(shè)有溫度計(jì)或數(shù)顯溫控裝置2,且該透明反應(yīng)室1連通冷卻回流裝置3。該透明反應(yīng)室1設(shè)置在避光腔4內(nèi)的恒溫?cái)嚢柩b置5上,且避光腔4上設(shè)置出光方向正對透明反應(yīng)室1的激發(fā)光源6和鏡頭對準(zhǔn)透明反應(yīng)室1的高清數(shù)碼相機(jī)或連接計(jì)算機(jī)的圖像采集系統(tǒng)7。
所述激發(fā)光源5為紫外燈或藍(lán)光燈或綠光燈或紅光燈或波長可以自由調(diào)節(jié)的激發(fā)光源等,所述激發(fā)光源5可以從透明反應(yīng)室1的外周進(jìn)行照射,也可以通過光纖直接將激發(fā)光源5引入透明反應(yīng)室1內(nèi)部。所述透明反應(yīng)室1可以根據(jù)具體反應(yīng)條件設(shè)計(jì)。
如果熒光碳點(diǎn)合成過程中需要進(jìn)行氣氛保護(hù)或通入氣氛進(jìn)行反應(yīng),可以在透明反應(yīng)室1上增加氣氛入口。
如果熒光碳點(diǎn)合成過程中需要進(jìn)行電化學(xué)輔助反應(yīng),可以在透明反應(yīng)室1上增加電極入口。
如果熒光碳點(diǎn)合成過程中需要在真空條件下反應(yīng),可以在透明反應(yīng)室1上增加抽真空入口。
如果熒光碳點(diǎn)合成過程中需要進(jìn)行等離子體輻射或激光輻射,可以將透明反應(yīng)室1直接置于輻射氛圍中即可。
如果熒光碳點(diǎn)合成過程中需要進(jìn)行微波或超聲波處理,可以將透明反應(yīng)室直接置于微波或超聲波氛圍中。
下面,提供幾種具體使用實(shí)施狀況以對本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步說明:
實(shí)施例1
采用化學(xué)氧化法或熱解法合成熒光碳點(diǎn),參照圖1,連接好裝置,在反應(yīng)過程中開啟激發(fā)光源6,用高清數(shù)碼相機(jī)或連接計(jì)算機(jī)的圖像采集系統(tǒng)7對熒光顏色變化現(xiàn)場跟蹤即可。
實(shí)施例2
采用電化學(xué)法合成熒光碳點(diǎn),在圖1的基礎(chǔ)上,改進(jìn)透明反應(yīng)室1,增加電極入口,連接好裝置,在反應(yīng)過程中開啟激發(fā)光源6,用高清數(shù)碼相機(jī)或連接計(jì)算機(jī)的圖像采集系統(tǒng)7對熒光顏色變化現(xiàn)場跟蹤即可。
實(shí)施例3
熒光碳點(diǎn)合成過程需要進(jìn)行氣氛保護(hù)或通入氣氛進(jìn)行反應(yīng),在圖1的基礎(chǔ)上,改進(jìn)透明反應(yīng)室1,增加氣氛入口,連接好裝置,在反應(yīng)過程中開啟激發(fā)光源6,用高清數(shù)碼相機(jī)或連接計(jì)算機(jī)的圖像采集系統(tǒng)7對熒光顏色變化現(xiàn)場跟蹤即可。
實(shí)施例4
熒光碳點(diǎn)合成過程需要在真空條件下反應(yīng),在圖1的基礎(chǔ)上,改進(jìn)透明反應(yīng)室1,增加抽真空入口,連接好裝置,在反應(yīng)過程中開啟激發(fā)光源6,用高清數(shù)碼相機(jī)或連接計(jì)算機(jī)的圖像采集系統(tǒng)7對熒光顏色變化現(xiàn)場跟蹤即可。
實(shí)施例5
熒光碳點(diǎn)合成過程需要進(jìn)行等離子體輻射或激光輻射,在圖1的基礎(chǔ)上,改進(jìn)透明反應(yīng)室1,將透明反應(yīng)室1直接置于輻射氛圍中,連接好裝置,在反應(yīng)過程中開啟激發(fā)光源6,用高清數(shù)碼相機(jī)或連接計(jì)算機(jī)的圖像采集系統(tǒng)7對熒光顏色變化現(xiàn)場跟蹤即可。
實(shí)施例6
熒光碳點(diǎn)合成過程需要進(jìn)行微波或超聲波處理,在圖1的基礎(chǔ)上,改進(jìn)透明反應(yīng)室1,直接將透明反應(yīng)室1置于微波或超聲波氛圍中,在反應(yīng)過程中開啟激發(fā)光源6,用高清數(shù)碼相機(jī)或連接計(jì)算機(jī)的圖像采集系統(tǒng)7對熒光顏色變化現(xiàn)場跟蹤即可。
實(shí)施例7
采用水熱法或溶劑熱法合成熒光碳點(diǎn),在圖1的基礎(chǔ)上,改進(jìn)透明反應(yīng)室1,將透明反應(yīng)室1改為耐高壓反應(yīng)室并將透明反應(yīng)室1進(jìn)行密封處理,在反應(yīng)過程中開啟激發(fā)光源6,用高清數(shù)碼相機(jī)或連接計(jì)算機(jī)的圖像采集系統(tǒng)7對熒光顏色變化現(xiàn)場跟蹤即可。
以上所述實(shí)施例的各技術(shù)特征可以進(jìn)行任意的組合,為使描述簡潔,未對上述實(shí)施例中的各個(gè)技術(shù)特征所有可能的組合都進(jìn)行描述,然而,只要這些技術(shù)特征的組合不存在矛盾,都應(yīng)當(dāng)認(rèn)為是本說明書記載的范圍。
以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實(shí)施方式,其描述較為具體和詳細(xì),但并不能因此而理解為對本實(shí)用新型保護(hù)范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是,對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下,還可以做出若干變形和改進(jìn),這些都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。因此,本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求書為準(zhǔn)。