[發(fā)明專利]一種基于二甲雙胍為前驅物制備熒光碳量子點的方法

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• 申請日: 2020-06-13
• 公開（公告）號: CN111607393A
• 公開（公告）日: 2020-09-01
• 發(fā)明（設計）人: 李炳生;于立冬;李麗
• 申請（專利權）人: 東北師范大學
• 主分類號: C09K11/65
• 分類號: C09K11/65;B82Y20/00;B82Y40/00;C01B32/15
• 代理公司: 北京市眾天律師事務所 11478
• 代理人: 伏棟

本發(fā)明涉及一種以二甲雙胍為前驅物制備熒光碳量子點的方法，包括以下步驟：步驟1、鹽酸二甲雙胍與二硫代二苯甲酸通過水熱反應生成碳量子點原液；步驟2、將所述碳量子點原液通過濾掉雜質形成濾清液；步驟3、所述濾清液進行加熱和磁力攪拌處理后，通過第一濾膜將所述濾清液中碳量子點附著在所述第一濾膜上；步驟4、將所述第一濾膜進行烘干獲得碳量子點粉末。本發(fā)明最終產(chǎn)物純度比天然有機物為碳源的熒光碳點高，并其反應過程及結構可分析剖析，無有毒試劑添加，操作方法簡單便捷，最終可以大規(guī)模制備熒光發(fā)射強度高的熒光碳量子點。

技術領域

本發(fā)明屬于熒光碳量子點制備領域，具體涉及一種基于二甲雙胍為前驅物制備熒光碳量子點的方法。

背景技術

熒光碳量子點從2004年第一次發(fā)現(xiàn)、2006年首次被命名到現(xiàn)在有著近16年的時間。由于其原材料的來源廣泛、表面豐富的官能團、合成途徑的多樣化，導致了熒光碳量子點在半導體發(fā)光、光/電催化、生物成像、藥物傳遞等領域開始展現(xiàn)出越來越重要的地位。以前的研究者們大多數(shù)采用天然有機物進行合成碳量子點，雖然原材料來源綠色與價廉，但是導致了最終產(chǎn)物在進行分析機理與性能時，難以從結構層次進行解析。導致了碳量子點在一定程度上難以被廣泛得到應用。因此，采用純化學藥物進行合成并合成途中不添加有毒物質是勢在必行的。

近幾年來，對于傳統(tǒng)藥物的不斷研究與探索，發(fā)現(xiàn)越來越來愈多的傳統(tǒng)藥物有著以前難以想象的功能與療效。更多的科學家們開始關注傳統(tǒng)藥物，使得傳統(tǒng)藥物煥發(fā)新的生機。阿司匹林能夠降血壓，讓人欣喜若狂。隨著而不斷研究發(fā)現(xiàn)，二甲雙胍這一傳統(tǒng)藥物進入了大家的眼中。二甲雙胍殺死癌細胞并治療癌癥，這一發(fā)現(xiàn)使得人們在日常預防癌癥中添加了又一新途經(jīng)。關于二甲雙胍是否只有這一個新用途的問題，當然是否定的。采用新的技術，新的思路，對傳統(tǒng)藥物進行改革與創(chuàng)新，使之更能服務于大眾。因此，本發(fā)明采用傳統(tǒng)藥物二甲雙胍，使用合成碳量子點的技術，進行開發(fā)，可簡單大規(guī)模快速合成高熒光發(fā)射，穩(wěn)定性佳的碳量子點，并最終有望用于細胞示蹤、細胞成像、癌癥標記與治療。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明設計了一種基于二甲雙胍為前驅物制備熒光碳量子點的方法，其解決的技術問題是天然有機物來源制備熒光碳量子點，具有纖維素等大量不可分解的物質，從而使得天然有機物碳量子點在發(fā)光層次具有干擾，讓發(fā)光具有不確定性等缺陷。

為了解決上述存在的技術問題，本發(fā)明采用了以下方案：

一種以二甲雙胍為前驅物制備熒光碳量子點的方法，包括以下步驟：步驟1、鹽酸二甲雙胍與二硫代二苯甲酸通過水熱反應生成碳量子點原液；步驟2、將所述碳量子點原液通過濾掉雜質形成濾清液；步驟3、所述濾清液進行加熱和磁力攪拌處理后，通過第一濾膜將所述濾清液中碳量子點附著在所述第一濾膜上；步驟4、將所述第一濾膜進行烘干獲得碳量子點粉末。

優(yōu)選地，所述步驟1中所述鹽酸二甲雙胍與二硫代二苯甲酸的摩爾比為2:1—4:1。

優(yōu)選地，所述步驟1中所述使用酸性液體作為鹽酸二甲雙胍與二硫代二苯甲酸的反應溶劑，所述酸性液體與鹽酸二甲雙胍與二硫代二苯甲酸之間的摩爾比為 10:2:1—10：4:1。

優(yōu)選地，所述步驟1中采用聚四氟乙烯內(nèi)襯的水熱反應釜進行制備所述碳量子點原液。

優(yōu)選地，所述步驟1中水熱反應溫度為100—200 ℃，所述水熱反應溫度為8—12h。

優(yōu)選地，所述步驟2中進行離心和過濾獲取上層清液，所述上層清液通過第二過濾膜過濾雜質并形成所述濾清液，離心為差速離心，所述差速離心時轉速為8000—20000 r/min，離心時間為10—40 min。

優(yōu)選地，所述步驟3將過濾清液緩慢滴加到沸水中，并使用磁力攪拌，使用濾膜進行抽濾。

優(yōu)選地，所述第一濾膜和所述第二濾膜的濾孔直徑都為0.22 μm。