[發明專利]一種以畜禽血液為原料制備熒光碳點的方法及其制成的熒光碳點

在審

• 申請號: 201811315741.3
• 申請日: 2018-11-06
• 公開（公告）號: CN109110746A
• 公開（公告）日: 2019-01-01
• 發明（設計）人: 蘇招紅;劉陽;覃曉麗;劉曉穎;桂清文;蔣紅梅;王輝憲
• 申請（專利權）人: 湖南農業大學
• 主分類號: C01B32/15
• 分類號: C01B32/15;C09K11/65;B82Y20/00
• 代理公司: 長沙正奇專利事務所有限責任公司 43113
• 代理人: 何為;李宇

本發明涉及一種以畜禽血液為原料制備熒光碳點的方法及其制成的熒光碳點。該方法包括步驟為：取常見畜禽血液，經一定溫度和一定時間進行水熱碳化或直接高溫碳化，自然冷卻到室溫。將得到的產物加入一定量的去離子水后超聲分散，加入一定量丙酮進行處理，然后離心，得到分層的兩相溶液。將下層溶液進行過膜、旋轉蒸發、透析、冷凍干燥后得到熒光碳點。本發明方法簡單，原料綠色且廣泛易得，價格低廉，易于實現規模化和工業化生產，得到的熒光碳點產率高、穩定性好。

技術領域

本發明涉及碳納米材料，特別涉及一種以畜禽血液為原料制備熒光碳點的方法及其制成的熒光碳點。

背景技術

熒光碳點是一種具有類似量子點光致發光性能的新型熒光碳納米材料。熒光碳點具有優異的發光性、良好的熒光穩定性、無閃爍現象、水溶性、低毒性、生物兼容性和價格較低廉，可應用于化學/生物傳感、生物成像、光熱診療、發光器件的發光材料、光催化有機合成、光催化降解有機污染物、光電儲能等領域。

目前熒光碳點的制備方法主要有電化學法、化學法、物理法等方法。制備熒光碳點的碳源主要有生物質、有機物或有機聚合物、碳材料等。雖然熒光碳點制備方法和制備原料較多，但開發熒光碳點的綠色合成方法對熒光碳點的研究具有重要意義。采用綠色原料來合成熒光碳點是當前熒光碳點綠色合成的熱點，采用的綠色原料主要有水果類(中國專利CN201510929542.1)；秸稈類(中國專利CN201510347821.7)；蛋白質類(中國專利CN201410841997.3)；微生物類(中國專利CN201610323513.5)等。

畜禽血液在生活中量多易得，除食用外多數被浪費。常見動物血液，如豬血、牛血、羊血、馬血、驢血、雞血、鴨血、鵝血等，價格較低廉，原料綠色且廣泛易得，但利用畜禽血液為原料制備熒光碳點的方法鮮見報導。

發明內容

本發明的目的在于提供一種以畜禽血液為原料制備熒光碳點的方法及其制成的熒光碳點，其制備方法簡單，原料綠色且來源廣泛易得，價格低廉，易于實現熒光碳點的規模化和工業化生產。

為實現上述目的，本發明提供一種以畜禽血液為原料制備熒光碳點的方法，其包括下列步驟：

(1)取常見畜禽血液進行水熱碳化或直接高溫碳化，并自然冷卻到室溫；

(2)將步驟(1)得到的產物加入去離子水超聲分散后，與丙酮混合，然后離心處理，得到分層的兩相溶液；

(3)將步驟(2)得到的下層溶液進行過膜、旋轉蒸發、透析、冷凍干燥后得到熒光碳點。

所述步驟(1)中的常見畜禽血液包括豬血、牛血、羊血、馬血、驢血、雞血、鴨血、鵝血中的一種或兩種或多種。

所述步驟(1)中的水熱碳化為：取常見畜禽血液，加入去離子水，置于水熱反應釜中于烘箱或馬弗爐中，處理溫度為150-180℃，反應時間為4-10h。

所述步驟(1)中的直接高溫碳化在高溫爐中進行，處理溫度為150-400℃，反應時間為2-6h。

所述步驟(2)中的丙酮用量為加入水溶液體積的3倍，且離心速度為2000-9000r/min，離心時間為5-30min。

所述步驟(3)中過膜采用的微孔濾膜孔徑為0.22μm；旋轉蒸發溫度為60℃；透析采用1000-3500Da的透析袋，透析時間為5-24h；冷凍干燥溫度為-50℃。

為實現上述目的，本發明還提供了一種上述以畜禽血液為原料制備熒光碳點方法制成的熒光碳點，

本發明方法以畜禽血液為原料通過水熱碳化或直接高溫碳化得到熒光碳點，方法簡單，原料綠色且易得，價格便宜，得到的熒光碳點產率高、穩定性好，易于實現熒光碳點的規模化和工業化生產。

附圖說明