[發明專利]一種含石墨化碳點的納米空心球的制備方法

有效

• 申請號: 202010009825.5
• 申請日: 2020-01-06
• 公開（公告）號: CN111170321B
• 公開（公告）日: 2023-03-24
• 發明（設計）人: 儲茂泉;孟天愷;付鍇;章澤飛
• 申請（專利權）人: 同濟大學
• 主分類號: C01B33/12
• 分類號: C01B33/12;C01B32/184;C01B32/15;A61K47/04;A61K41/00
• 代理公司: 上海伯瑞杰知識產權代理有限公司 31227
• 代理人: 劉宗磊;王一琦

本發明提供了一種含石墨化碳點的納米空心球的制備方法，本發明先以正硅酸四乙酯、十六烷基三甲基溴化銨、1,2?二(三乙氧基硅基)乙烷、氨基丙基三乙氧基硅烷、氨水、鹽酸為原料，制備含氨基丙基三乙氧基硅烷的硅球，然后將這種硅球分散于無水乙醇中，高溫加熱，加熱過程，形成空心二氧化硅，同時，氨基丙基三乙氧基硅烷和無水乙醇也在加熱過程中在硅球中碳化，即，空心二氧化硅納米粒子和石墨化碳點的形成過程與該兩種納米粒子的復合過程是在高溫加熱過程中一步完成的。本發明提供的制備方法，過程簡捷，成本低廉，獲得的含石墨化碳點的空心二氧化硅納米復合粒子，生物相容性好，在光熱治療、藥物裝載、藥物緩釋等領域有很好的應用前景。

技術領域

本發明涉及材料領域，具體涉及到一種含石墨化碳點的納米空心球的制備方法。

背景技術

石墨化碳點，即具有石墨結構的納米碳粒子，包括石墨烯量子點、碳納米點等。石墨化碳點在藥物輸送、光熱治療、光動力治療、熒光成像以及生物傳感器和發光二極管等方面有應用前景。但是，作為單純的石墨化碳點，其功能是有限的。將石墨化碳點與其它材料復合，形成功能強大的復合粒子，則將有利于推動石墨化碳點在更廣闊的領域里的應用。制備復合粒子，通常的方法是先制備好幾種粒子，然后通過物理吸附或化學連接等途徑將這幾種粒子組裝成一個粒子。例如，將石墨烯量子點與金納米粒子復合，可以先通過濃硝酸處理炭黑獲得表面羧基化的石墨烯量子點，同時合成巰基乙胺修飾的金納米粒子，再通過石墨烯量子點表面羧基與金納米粒子表面氨基形成酰胺鍵的方法，將石墨烯量子點與金納米粒子復合在一起，形成的復合粒子可用于重金屬離子的電化學檢測[Siong Luong Ting,Shu Jing Ee,Arundithi Ananthanarayanan,Kam Chew Leong,Peng Chen.Graphenequantum dots functionalized gold nanoparticles for sensitive electrochemicaldetection of heavy metal ions.Electrochimica Acta 172(2015)7–11]；再如，將石墨烯量子點與介孔二氧化硅復合，方法是，先以炭黑為原料合成表面帶羧基的石墨烯量子點，同時合成表面帶氨基的介孔二氧化硅，然后通過石墨烯量子點上的羧基與介孔二氧化硅表面的氨基反應，通過酰胺鍵將石墨烯量子點與介孔二氧化硅連接在一起，形成的復合粒子可用于載藥和光熱治療[Yan Gao,Shuangling Zhong,Lifeng Xu,Shihao He,YuemingDou,Shengnan Zhao,Peng Chen,Xuejun Cui.Mesoporous silica nanoparticles cappedwith graphene quantum dots as multifunctional drug carriers for photo-thermaland redox-responsive release.Microporous and Mesoporous Materials 278(2019)130–137]。

將石墨化碳點與其它材料事先分別制備好，然后再復合，這種方法的不足之處在于：實驗過程較復雜，過程復雜必將帶來高成本，另外，石墨化碳點只能復合到另一種材料的表面，復合上去的石墨化碳點的量有限。

發明內容

為克服現有方法的不足，本發明提出以一鍋法的方法將石墨化碳點與空心二氧化硅納米粒子復合在一起，該方法無需事先合成好石墨化碳點和空心二氧化硅然后再將二者復合，而是在一種空心二氧化硅納米粒子的形成過程，同時形成石墨化碳點，二者在同一反應體系中進行，合成反應結束，石墨化碳點也就完成了與空心二氧化硅納米粒子的復合過程。

為了實現上述目的，本發明采用了如下的技術方案：

一種含石墨化碳點的納米空心球的制備方法，包括如下步驟：