一种卡宾碳的制备方法

摘要

本发明公开了一种卡宾碳的制备方法，首先将固体靶材置于反应容器中，然后往反应容器中注入有机溶剂，使有机溶剂浸过靶材表面；然后调节激光器的脉冲激光光束的光路，使激光光束依次经过全反射镜和聚焦透镜后聚焦在靶材表面；接着开启脉冲激光，在激光的作用下同时进行液体环境中脉冲激光烧蚀反应与催化反应；最后，反应过程持续10～30分钟后，关闭脉冲激光，便可制得含卡宾碳分子的样品溶液，将制备好的样品溶液滴在衬底上，使有机溶液蒸干，卡宾碳分子最终能自发形成白色的卡宾碳晶体。本发明方法操作简单，无需苛刻的工作环境，能够在常温常压条件下实现产物的制备，且制备的卡宾碳分子首次发现具有荧光功能，在生物医学领域有良好的应用前景。

主权项

一种卡宾碳的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：1)将固体靶材置于反应容器中，然后往反应容器中注入有机溶剂，并使有机溶剂浸过靶材表面；其中，所述靶材为金、铂、钯中之一，所述有机溶剂为醇、酮、醛中之一；2)调节激光器的脉冲激光光束的光路，使激光光束依次经过全反射镜和聚焦透镜后聚焦在靶材表面，同时，需要通入氮气或氩气，否则有机溶剂容易燃烧，聚焦时光斑在靶材表面直径为1mm；3)开启脉冲激光，要求激光能量大于100mJ，否则无法得到目标产物，在激光的作用下同时进行液体环境中脉冲激光烧蚀反应与催化反应，其中，固体靶材在激光高温高压的作用下形成纳米颗粒，而有机溶剂在纳米颗粒的催化下裂解产生孤立的碳原子，由于激光作用下会产生一个2600K‑3800K的高温环境，这恰好处于卡宾碳分子的形核热力学环境，因此这些碳原子会自发形成卡宾核，而后逐渐长大成卡宾碳分子；4)反应过程持续10～30分钟后，关闭脉冲激光，便可制得含卡宾碳分子的样品溶液，溶液呈无色透明状，最后将制备好的样品溶液滴在衬底上，并使有机溶液蒸干，卡宾碳分子最终能自发形成白色的卡宾碳晶体。