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    一種以生姜為原料水熱合成碳量子點的方法技術

    技術編號:14560173 閱讀:219 留言:0更新日期:2017-02-05 15:35
    本發明專利技術公開了一種以生姜為原料水熱合成碳量子點的方法,屬于熒光納米材料的制備領域,具體步驟為:(1)用榨汁機將新鮮生姜榨取生姜汁,10000r/min離心除去大顆粒,得到新鮮穩定的生姜汁;(2)將得到的生姜汁轉移到水熱釜中,進行水熱反應;(3)將得到的產物進行離心、透析,最終得到熒光碳點溶液。本發明專利技術的反應原料無需添加任何化學試劑,僅以生姜汁為原料,原料廣泛易得,制備方法簡單,且制得的熒光碳點水溶性好穩定性高。

    【技術實現步驟摘要】

    本專利技術涉及一種熒光納米材料的制備,尤其涉及一種基于生姜為原料水熱合成碳量子點的方法。
    技術介紹
    碳點(CarbonDots,CDs),是近幾年來出現的一種新型熒光碳納米粒子。2004年,Xu(JAm.Chem.Soc,2004,126:12736)等在凈化用電弧放電產生的煙灰制備單壁碳納米管時首次發現了在紫外燈照射下發出熒光的物質,經過進一步電泳分離得到分子量不同的三組熒光碳納米粒子。傳統的半導體量子點由于自身存在的毒性問題以及光閃爍現象等缺陷,以及由此帶來的人體健康和對環境潛在的危害等影響制約了其的廣泛的應用。熒光碳點具有良好的熒光穩定性、無光閃爍現象、優良的水溶性和生物相容性、低毒性、激發波長和發射波長可調控,且具有熒光上轉換等一系列優異的性能,使得熒光碳點取代量子點在生物醫學上的地位成為可能。碳點的合成方法主要有電化學制備法,強酸氧化法,激光輔助制備法,電弧放電法,超聲法,然而由于上述這些制備方法工藝步驟繁瑣,原料成本較高等因素,導致熒光碳點的合成難以實現規模化生產。因此,探索一種原料設備簡單、環境友好的制備方法,對碳點的研究而言無疑具有重大意義。目前,以生姜為前驅體,一步水熱法制備熒光性能可調的碳點還未見報導。
    技術實現思路
    本專利技術的目的在于針對上述技術缺陷,提供一種碳源來源廣泛,可規模化制備碳量子點的方法。該制備方法以生姜為前驅體,一部水熱法制備碳量子點。本專利技術的目的可以通過以下步驟實現:(1)用榨汁機將新鮮生姜榨取生姜汁,8000-10000r/min離心除去大顆粒,得到新鮮穩定的生姜汁;(2)將得到的生姜汁轉移到水熱釜中,于160-200℃的溫度下水熱反應10-15h;(3)將得到的產物進行離心、透析,最終得到熒光碳點溶液。進一步的,所述步驟(1)中離心時間為10-15min。進一步的,所述步驟(2)中采用50-100mL水熱反應釜。進一步的,所述步驟(3)中離心速度為9000-12000r/min,離心時間為10-15min,透析袋規格為1000-3000Da,透析時間為24-48h。本專利技術的優勢在于:水熱法操作簡單,僅以生姜為原料,原料綠色無毒,來源廣泛,且制備的熒光碳點水溶性好,穩定性高,可以作為熒光標記物廣泛用于生物檢測和分析。附圖說明圖1是本專利技術實施例1制備的碳點的紫外吸收光譜圖,圖2是本專利技術實施例1制備的碳點的熒光光譜圖。具體實施方式實施例1將生姜用榨汁機榨取生姜汁,然后以10000r/min轉速離心10min提取上清液,將上清液轉入50mL水熱反應釜中于180℃的溫度下水熱反應12h,將得到的產物用離心機以10000r/min轉速離心10min,再用截留分子量為1000Da的透析袋透析48h,即得到碳量子點水溶液。實施例2將生姜用榨汁機榨取生姜汁,然后以8000r/min轉速離心15min提取上清液,將上清液轉入100mL水熱反應釜中于160℃的溫度下水熱反應15h,將得到的產物用離心機以9000r/min轉速離心10min,再用截留分子量為1000Da的透析袋透析48h,即得到碳量子點水溶液。實施例3將生姜用榨汁機榨取生姜汁,然后以9000r/min轉速離心12min提取上清液,將上清液轉入50mL水熱反應釜中于200℃的溫度下水熱反應10h,將得到的產物用離心機以12000r/min轉速離心15min,再用截留分子量為2000Da的透析袋透析24h,即得到碳量子點水溶液。實施例4將生姜用榨汁機榨取生姜汁,然后以10000r/min轉速離心10min提取上清液,將上清液轉入50mL水熱反應釜中于160℃的溫度下水熱反應15h,將得到的產物用離心機以10000r/min轉速離心12min,再用截留分子量為3000Da的透析袋透析36h,即得到碳量子點水溶液。本文檔來自技高網...

    【技術保護點】
    一種以生姜為原料水熱合成碳量子點的方法,其特征在于,包括以下步驟:(1)用榨汁機將新鮮生姜榨取生姜汁,8000?10000r/min離心除去大顆粒,得到新鮮穩定的生姜汁;(2)將得到的生姜汁轉移到水熱釜中,于160?200℃的溫度下水熱反應10?15h;(3)將得到的產物進行離心、透析,最終得到熒光碳點溶液。

    【技術特征摘要】
    1.一種以生姜為原料水熱合成碳量子點的方法,其特征在于,包括以下步驟:
    (1)用榨汁機將新鮮生姜榨取生姜汁,8000-10000r/min離心除去大顆粒,得到新鮮穩
    定的生姜汁;
    (2)將得到的生姜汁轉移到水熱釜中,于160-200℃的溫度下水熱反應10-15h;
    (3)將得到的產物進行離心、透析,最終得到熒光碳點溶液。
    2.根據權利要求1中所述的一種以生姜為原料水熱合成碳量子點的方法,其特征在于,
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    【專利技術屬性】
    技術研發人員:商少明顧丹沈潔
    申請(專利權)人:江南大學
    類型:發明
    國別省市:江蘇;32

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