[發明專利]一種水溶性碳量子點緩釋微膠囊及其制備方法與應用

有效

• 申請號: 201711351385.6
• 申請日: 2017-12-15
• 公開（公告）號: CN108160013B
• 公開（公告）日: 2020-08-18
• 發明（設計）人: 方玉堂;毛小萍;劉應亮;梁向暉;汪雙鳳;高學農;張正國
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: B01J13/02
• 分類號: B01J13/02
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 陳智英

1.一種水溶性碳量子點緩釋微膠囊，其特征在于：由含有水溶性碳量子點的囊芯和囊壁組成；所述囊壁的壁材為聚乙烯醇；

所述水溶性碳量子點為氮、硫、硅、硼中一種或多種元素摻雜的碳量子點；且所述水溶性碳量子點為至少有氮摻雜的碳量子點；

水溶性碳量子點緩釋微膠囊的制備方法，包括以下步驟：

（1）在攪拌的條件下，將由碳量子點、交聯劑、催化劑、水溶性乳化劑及水組成的水相逐滴滴加到由油溶性乳化劑和有機溶劑組成的油相中，乳化形成W/O初乳液；

（2）在低速攪拌下，將初乳液加入由壁材PVA、穩定劑及水組成的外水相中，形成W/O/W復乳；加完后，繼續交聯反應1~5h，離心，洗滌，干燥，得到水溶性碳量子點緩釋微膠囊；

所述碳量子點與壁材的質量比為0.001~0.1；

步驟（1）中所述交聯劑為醛類化合物；步驟（1）中所述催化劑為酸性催化劑；

步驟（2）中所述穩定劑為吐溫、聚乙烯醇、明膠中的一種以上；

步驟（1）中所述水溶性乳化劑為吐溫、十二烷基苯磺酸鈉、十二烷基硫酸鈉、聚乙烯醇、牛血清白蛋白中的一種以上；所述油溶性乳化劑為斯盤、氧化聚乙烯蠟乳液、聚乳酸中的一種以上；

步驟（1）中所述水溶性乳化劑與油溶性乳化劑體積比為1：（1~10）；

步驟（1）中所述交聯劑的加入量為水相體積分數的10%~30%；

步驟（2）中穩定劑的加入量為外水相質量的0.5%~5%；

所述水相、油相、外水相的體積比為1：（1.5~3）：（1.5~6）；

步驟（1）中所述有機溶劑為環己烷，正庚烷，己烷，二氯甲烷，氯仿中的一種以上。

2.根據權利要求1所述水溶性碳量子點緩釋微膠囊，其特征在于：

所述聚乙烯醇為PVA-0588，PVA-1788，PVA-1799，PVA-2088，PVA-2099，PVA-2488，PVA-2499中一種以上。

3.根據權利要求2所述水溶性碳量子點緩釋微膠囊，其特征在于：步驟（2）中所述壁材PVA為PVA-1799，PVA-1788。

4.根據權利要求1所述水溶性碳量子點緩釋微膠囊，其特征在于：步驟（1）中所述交聯劑為甲醛、乙醛、丁醛、戊二醛中一種以上；

步驟（1）中所述催化劑為鹽酸、硫酸、醋酸、草酸中的一種以上；

所述水溶性乳化劑為Tween80或SDBS，所述油溶性乳化劑為Span80。

5.根據權利要求1所述水溶性碳量子點緩釋微膠囊，其特征在于：步驟（2）中所述初乳液中碳量子點與壁材PVA的質量比為（0.002~0.07）：1；

步驟（1）中所述水溶性乳化劑與油溶性乳化劑的總用量占初乳液用量的2%~15%。

6.根據權利要求1所述水溶性碳量子點緩釋微膠囊，其特征在于：

步驟（2）中所述壁材PVA的加入量為外水相質量的0.5%~1.5%；

步驟（1）中所述催化劑以溶液的形式加入，催化劑溶液的用量為水相體積分數的10%~20%；催化劑溶液的濃度為2~4wt%。

7.根據權利要求1所述水溶性碳量子點緩釋微膠囊，其特征在于：

步驟（1）中所述攪拌的轉速為1000~3500rpm； 步驟（2）中所述攪拌的速率為100~800rpm；

步驟（1）中所述乳化溫度為20~50℃；

步驟（2）中所述W/O/W復乳的形成以及繼續交聯反應的溫度為20~50℃；繼續交聯反應的時間為2~4h。

8.根據權利要求1~7任一項所述水溶性碳量子點緩釋微膠囊的應用，其特征在于：所述水溶性碳量子點緩釋微膠囊用于促進植物光合作用、LED、太陽能光伏電池、防曬化妝品領域。