[發明專利]一種水溶性藍色熒光硅量子點的制備方法、其應用有效

申請號：	201811650922.1	申請日：	2018-12-31
公開（公告）號：	CN109777401B	公開（公告）日：	2020-08-28
發明（設計）人：	雷炳富;李艷娟;張浩然;劉應亮;李唯;董日月	申請（專利權）人：	華南農業大學
主分類號：	C09K11/59	分類號：	C09K11/59;B82Y20/00;B82Y40/00;A01N59/00;A01P21/00;C05G3/00
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摘要：
搜索關鍵詞：	一種水溶性藍色熒光量子制備方法應用
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【說明書】：

本發明涉及一種水溶性藍色熒光硅量子點的制備方法及其應用。制備方法為以硅烷為硅源，由硅烷與檸檬酸鈉通過水熱反應制備水溶性藍色熒光硅量子點；制備方法易操作，成本低。本發明方法制備得到的硅量子點具有較高的量子效率、強的紫外吸收、較好的單分散性、良好的水溶性和pH穩定性，其與葉綠體復合后顯著提高葉綠體的光合作用，促進植物生長及光合作用。本發明提供的水溶性藍色熒光硅量子點，具有增強植物光合作用的特點，可用于在植物光合作用中的應用，主要可用于制備植物營養液中的應用。

技術領域

本發明涉及一種水溶性藍色熒光硅量子點的制備方法及其在植物光合作用中的應用，屬于納米發光材料及植物應用領域。

背景技術

與其它新能源相比，太陽能是地球上最豐富、環保、用之不竭的可再生的能源。因此，開發提高太陽能轉化為人類所需要的可再生資源的技術具有廣闊的前景。植物可以通過光合作用，將太陽能轉化為化學能，進而固定CO₂、合成碳水化合物促進植物生長。葉綠體含有光反應中心，是植物光合作用系統中的一個重要的細胞器。然而，葉綠體在光合作用中吸收的光源僅限于可見光。一般，只有不到10％的太陽光能夠滿足植物光合作用中對光的需求。如何能有效提高植物對太陽能利用率是亟需解決的技術問題。

傳統的有機染料，由于其抗漂白性差且具有毒性，因此不適宜在植物生理學及生物醫學中應用。然而，硅量子點作為一種典型的零維納米材料，具有良好的生物相容性、低毒性、抗漂白性等屬性，能夠很好的解決這一問題，因此，硅量子點在生物傳感、生物成像和生物醫學方向有廣泛的應用。但是如何能用于提高植物葉綠體光合作用還未見有報道。

發明內容

(一)要解決的技術問題

為了解決現有技術的上述問題，本發明提供一種水溶性藍色熒光硅量子點的制備方法及其應用，本發明制備方法條件容易操作，成本低。研究發現水溶性藍色熒光硅量子點，可用于增強植物光合作用。

(二)技術方案

為了達到上述目的，本發明采用的主要技術方案包括：

一種水溶性藍色熒光硅量子點的制備方法，包括如下步驟：

S1、將檸檬酸鈉溶解在超純水中，形成檸檬酸鈉溶液，在室溫下攪拌檸檬酸鈉溶液，同時通入氮氣除去溶液中的氧氣；

S2、將硅烷加入步驟S1中所述的檸檬酸鈉溶液中，并持續攪拌30～50min，在室溫下均勻攪拌形成硅量子點前驅體溶液；

S3、將所述硅量子點前驅體溶液置于160～200℃反應，形成硅量子點溶液；

S4、將所述硅量子點溶液進行透析，除去雜質獲得純凈的水溶性藍色熒光硅量子點。

如上所述的制備方法，優選地，在步驟S1中，所述檸檬酸鈉與超純水的質量比為1:15～35，最優選為1:22。

如上所述的制備方法，優選地，在步驟S2中，所述硅烷為3-[2-(2-氨基乙基氨基)乙基氨基]丙基-三甲氧基硅烷和[3-(二乙氨基)丙基]三甲氧基硅烷中的至少一種。