[發(fā)明專利]一種油溶性碳點(diǎn)的制備方法及其應(yīng)用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110601422.4
• 申請日: 2021-05-31
• 公開（公告）號: CN113292993B
• 公開（公告）日: 2022-09-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 楊振華;孫宣森;李忠平;張月霞;曹宇娟;張全喜;張琪琦;范小鵬;張海霞;吳珂鳳;雙少敏;董川
• 申請（專利權(quán)）人: 山西大學(xué)
• 主分類號: C09K11/65
• 分類號: C09K11/65;B82Y20/00;B82Y40/00;G01N21/64;C01B32/15
• 代理公司: 太原申立德知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 14115
• 代理人: 郭海燕

本發(fā)明發(fā)光納米材料領(lǐng)域，尤其涉及碳量子點(diǎn)，具體涉及一種油溶性碳點(diǎn)的制備方法及其應(yīng)用。將檸檬酸和谷胱甘肽混合，在200?240℃的條件下加熱14?17分鐘后加入油胺繼續(xù)加熱3?10min，待反應(yīng)體系自然冷卻后，加入二甲基亞砜，將上述溶液干燥后得到目標(biāo)產(chǎn)物，將所述的熒光碳量子點(diǎn)用于土霉素的檢測。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明發(fā)光納米材料領(lǐng)域，尤其涉及碳量子點(diǎn)，具體涉及一種油溶性碳點(diǎn)的制備方法及其應(yīng)用。

背景技術(shù)

碳點(diǎn)作為一種新型含碳納米粒子，核心是以sp2雜化碳原子為主的碳納米顆粒，C、H、O和N等是其主要元素，由于其獨(dú)特的性質(zhì)，碳點(diǎn)自2004年被發(fā)現(xiàn)以來就成為了納米材料研究方面的重點(diǎn)，現(xiàn)有研究工作主要集中于兩個方面：如何以更簡單便捷的方式制備碳點(diǎn)以及如何有效利用其熒光特性對包括環(huán)境污染物在內(nèi)的物質(zhì)進(jìn)行檢測。由于碳點(diǎn)、碳量子點(diǎn)、石墨烯量子點(diǎn)等結(jié)構(gòu)類似，均具有光致發(fā)光特性，因此將之歸類于碳點(diǎn)。與傳統(tǒng)的鎘基、硅基量子點(diǎn)相比，碳點(diǎn)具有更優(yōu)良的光學(xué)特性，且其原材料易得，如葡萄糖、蔗糖等均可作為碳源。此外，發(fā)射波長可“調(diào)諧”是碳點(diǎn)光致發(fā)光性質(zhì)最大的特色，其熒光發(fā)射波長的范圍十分寬廣(從可見光區(qū)到近紅外區(qū))。碳點(diǎn)克服了傳統(tǒng)量子點(diǎn)的缺點(diǎn)，能更好的應(yīng)用于生物成像、環(huán)境檢測及藥物載體等領(lǐng)域。

以CA為前驅(qū)體合成GQDs主要是通過CA的熱裂解實(shí)現(xiàn)的，加入如乙二胺、氨水、氨基酸、硫脲等物質(zhì)作為另一種前驅(qū)體可以實(shí)現(xiàn)GQDs的摻雜修飾，合成各種各樣的功能化GQDs。CN109054820A提出了將檸檬酸和谷胱甘肽置于高溫的油性溶劑中進(jìn)行反應(yīng)制備碳點(diǎn)的方法，該專利首先對油性溶劑進(jìn)行加熱，之后加入檸檬酸與谷胱甘肽，相比于本專利，實(shí)驗(yàn)方法不同所合成的碳點(diǎn)亦存在差異。迄今為止，以CA為前驅(qū)體制備的GQDs已經(jīng)應(yīng)用于藥物靶向遞送、癌癥治療、生物成像、傳感器的制造、化學(xué)物質(zhì)的含量檢測等多種領(lǐng)域，具有很好的應(yīng)用前景。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種油溶性碳點(diǎn)的制備方法，并建立一種操作簡單、設(shè)備簡易、原料低廉和綠色環(huán)保的制備方法；以及將所述的熒光碳量子點(diǎn)用于土霉素的檢測。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用了下列技術(shù)方案：

一種油溶性碳點(diǎn)的制備方法，，包括以下步驟：

將檸檬酸和谷胱甘肽混合，在200-240℃的條件下加熱14-17分鐘后加入油胺繼續(xù)加熱3-10min，待反應(yīng)體系自然冷卻后，加入二甲基亞砜，將上述溶液干燥后得到目標(biāo)產(chǎn)物。

進(jìn)一步，所述檸檬酸和谷胱甘肽的質(zhì)量比為1.75：0.35-0.55。

再進(jìn)一步，所述檸檬酸和谷胱甘肽的質(zhì)量比為1.75：0.35。

進(jìn)一步，所述加熱的溫度為200℃，時間為14分鐘。

一種上述方法所制備的油溶性碳點(diǎn)的應(yīng)用，應(yīng)用于土霉素的檢測。

與現(xiàn)有技術(shù)相比本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：

本發(fā)明水溶性碳點(diǎn)原料易得，制備方法簡單、反應(yīng)時間短，不需要進(jìn)行鈍化處理，且所制備的碳點(diǎn)量子產(chǎn)率高，水溶性好。

總之，本發(fā)明操作簡單，原料易得，對制備條件要求低，可大規(guī)模生產(chǎn)，解決了現(xiàn)有碳量子點(diǎn)無法規(guī)模化生產(chǎn)的弊端。

附圖說明

圖1為實(shí)施例1制備的油溶性碳點(diǎn)的紫外吸收光譜及熒光發(fā)射光譜，油溶性CDs在340nm處有吸收峰，其最大激發(fā)波長為375nm，最大發(fā)射波長為440nm；

圖2為實(shí)施例1制備的油溶性碳點(diǎn)熒光發(fā)射曲線隨激發(fā)波長變化的光譜圖，在不同的激發(fā)波長激發(fā)下，油溶性CDs的發(fā)射峰位置基本不發(fā)生改變，表明油溶性CDs的發(fā)射波長獨(dú)立于激發(fā)波長；