[發明專利]由蘑菇制備碳點的方法及其碳點和應用

有效

• 申請號: 201710042843.1
• 申請日: 2017-01-20
• 公開（公告）號: CN107043097B
• 公開（公告）日: 2019-04-19
• 發明（設計）人: 楊曉明;楊焜誠;王穎怡;王珊珊;劉明旭;付彬
• 申請（專利權）人: 西南大學
• 主分類號: C01B32/15
• 分類號: C01B32/15;C09K11/65;G01N21/64
• 代理公司: 北京匯澤知識產權代理有限公司 11228
• 代理人: 武君

本發明公開了一種由蘑菇制備碳點的方法，是將蘑菇粉與水按0.08g~0.1g：1mL的比例混合后，180?200℃反應5?7小時制得碳點。本發明利用自然界廣泛存在的原生植物資源蘑菇做碳源，通過簡單的水熱法制備碳點，綠色環保，所得碳點具有良好的熒光性能，還具有光穩定性好、毒性低、生物相容性好等優點，在細胞成像等方面具有良好的應用前景。

技術領域

本發明屬于發光材料的制備技術領域，涉及一種由蘑菇制備碳點的方法，還涉及由該方法制得的碳點，以及該碳點的應用。

背景技術

近年來，作為碳納米材料家族中一名新興的重要成員，碳點受到越來越多的關注。除了具有類似于傳統的半導體量子點的優良的光學性能，碳點還具有光穩定性好、毒性低、良好的生物相容性和環境友好性、制備條件溫和、步驟簡單、原料豐富廉價等傳統量子點無可比擬的優點。目前，碳點的研究重點集中在尋找簡便的制備方法以及在熒光分析中的應用。

碳點的合成一般分為自上而下法（如電弧放電法、激光消融法、電化學合成法和酸氧化法等）和自下而上法（如微波法、水熱法和超聲法等）兩大類。自上而下法通過物理或者化學的方法將大塊的碳材料由大變小，尺寸直到納米級。自下而上法是以小尺寸的含碳有機物為碳源，通過小分子有序或者無序的組裝結合由小變大，從而達到一定的尺寸來制備碳點。這兩類方法制備出來的碳點都表現出優良的發光特性。制備碳點所使用的碳源基本上可以分為無機碳源和有機碳源兩大類。無機碳源主要有蠟燭灰、石墨粉、活性炭、碳納米管和碳纖維等。在用無機碳源制備碳點時，主要采用自上而下法。有機碳源有葡萄糖、氨基酸等含碳的有機化學試劑以及草、果皮、紅薯、咖啡渣、辣椒、蘋果和甘蔗等綠色環保的自然產物。在用有機碳源制備碳點時主要采用自下而上法，最常用的方法有水熱法和微波法。但迄今為止，尚未見以菇類為碳源制備碳點的方法報道。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于利用自然界廣泛存在的原生植物資源蘑菇做碳源，通過簡單的水熱法制備碳點，綠色環保。

經研究，本發明提供如下技術方案：

1．由蘑菇制備碳點的方法，其特征在于，將蘑菇粉與水按0.08g~0.1g：1mL的比例混合后，180-200℃反應5-7小時制得碳點。

更優選的，將蘑菇粉與水按0.1g：1mL的比例混合后，200℃反應6小時制得碳點。

優選的，將反應液冷卻，離心，收集上清液，用孔徑為0.22μm的微孔濾膜過濾，濾液用截留分子量為100的透析袋透析后，干燥，得到碳點粉末。

更優選的，將反應液冷卻，10000rpm離心15分鐘，收集上清液，用孔徑為0.22μm的微孔濾膜過濾，濾液用截留分子量為100的透析袋透析24小時后，冷凍干燥，得到碳點粉末。

優選的，所述蘑菇粉是將新鮮蘑菇于60℃~80℃干燥24~48小時后，用研缽研磨成粉末。

．采用上述方法制得的碳點。

．所述碳點在細胞成像方面的應用。

本發明的有益效果在于：本發明提供了一種由蘑菇制備碳點的方法，利用自然界廣泛存在的原生植物資源蘑菇做碳源，通過簡單的水熱法制備碳點，綠色環保，所得碳點具有良好的熒光性能，還具有光穩定性好、毒性低、生物相容性好等優點，在細胞成像等方面具有良好的應用前景。

附圖說明

圖1由蘑菇制備碳點的方法示意圖。

圖2碳點的表征：（A）碳點的熒光激發和發射光譜，其中插圖為碳點分散液在可見光（I）和紫外光（II）下的照片；（B）碳點的高分辨率透射電鏡圖；（C）碳點的紅外光譜；（D）碳點的X射線能譜。

圖3碳點在不同激發波長下的發射光譜。