以考馬斯亮藍(lán)為碳源制備近紅外碳量子點(diǎn)的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種以考馬斯亮藍(lán)為碳源制備近紅外碳量子點(diǎn)的方法。該制備方法是：稱取一定量的黃姜提取殘?jiān)糜诜磻?yīng)釜中，加入適量的二次水，放置在電熱鼓風(fēng)干燥箱內(nèi)進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)完后取出自然冷卻至室溫，過(guò)濾，得到碳量子點(diǎn)溶液備用；配制考馬斯亮藍(lán)溶液，將考馬斯亮藍(lán)溶液和碳量子點(diǎn)混合均勻，加入適量的二次水，轉(zhuǎn)移至水熱反應(yīng)釜，放置在電熱鼓風(fēng)干燥箱內(nèi)反應(yīng)，反應(yīng)完后取出，自然冷卻至室溫，過(guò)濾得近紅外碳量子點(diǎn)。本發(fā)明所得產(chǎn)物性質(zhì)穩(wěn)定、熒光性能好；在生物成像、傳感、藥物傳遞、光催化和生物活體成像等領(lǐng)域有重要的應(yīng)用價(jià)值；以黃姜提取殘?jiān)鼮樵希瑢?shí)現(xiàn)廢物資源化利用，無(wú)需催化劑。
【專利說(shuō)明】以考馬斯亮藍(lán)為碳源制備近紅外碳量子點(diǎn)的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及近紅外納米材料制備【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及以考馬斯亮藍(lán)為碳源制備近紅外碳量子點(diǎn)的方法。

【背景技術(shù)】
[0002]相比于傳統(tǒng)有機(jī)染料及半導(dǎo)體量子點(diǎn)，熒光碳量子點(diǎn)(CQDs)除了具有易于實(shí)現(xiàn)表面功能化和光學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定等優(yōu)勢(shì)外，還具有細(xì)胞毒性低和生物相容性好等優(yōu)點(diǎn)。因此，熒光碳量子點(diǎn)在生物成像、傳感、藥物傳遞、光催化和生物活體成像等領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用前景。目前，研宄者建立了多種制備熒光碳量子點(diǎn)的方法，(典型的文獻(xiàn)報(bào)道:Bourlinos A B, Stassinopoulos A, Anglos D, et al.Surface funct1nalizedcarbogenic quantumdots.Small, 2008, 4(4):455-458.；Long Y M, Zhou C H, Zhang ZLj et al.Shifting and non-shifting fluorescence emitted by carbon nanodots.JMater Chem，2012，22:5917-5920.;Zhu Hj Wang X Lj Li Y Lj et al.Microwave synthesisof fluorescent carbon nanoparticles with electrochemiluminescence properties.Chem Commun, 2009, 5118-5120.)。而這些研制方法所制備的碳量子點(diǎn)的熒光發(fā)射基本上在350nm-570nm范圍，在該范圍內(nèi)進(jìn)行熒光成像等分析存在著諸多問(wèn)題，如會(huì)受到生物組織中內(nèi)源性物質(zhì)(黑色素、有氧/無(wú)氧血紅蛋白、膽紅素和水等)的吸收、散射等對(duì)光學(xué)成像的影響，而在近紅外區(qū)，則無(wú)這些干擾，因此，近紅外熒光成像技術(shù)在生物活體成像領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。
[0003]黃姜的主要成份包括1.1%?16.15%的薯蕷皂苷(合成留體類激素藥物的重要原料)、45%?50%的淀粉和40%?50%的纖維素?，F(xiàn)今國(guó)內(nèi)黃姜薯蕷皂苷提取工業(yè)所采用的工藝具有污染環(huán)境、資源利用率低，大量淀粉和纖維素被浪費(fèi)的特點(diǎn)。因此合理開(kāi)發(fā)利用黃姜提取殘?jiān)哂猩鐣?huì)價(jià)值和工業(yè)意義。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種適用于生物成像、傳感、藥物傳遞、光催化和生物活體成像等領(lǐng)域的以考馬斯亮藍(lán)為碳源制備近紅外碳量子點(diǎn)的方法。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案為:
[0006]一種以考馬斯亮藍(lán)為碳源制備近紅外碳量子點(diǎn)的方法，包括如下步驟:
[0007](I)稱取一定量的黃姜粉末置于水熱反應(yīng)釜中，然后加入二次水，置于干燥箱中，調(diào)節(jié)反應(yīng)溫度180°C?240°C，反應(yīng)時(shí)間2?4小時(shí)，反應(yīng)完后取出冷卻至室溫，過(guò)濾得碳量子點(diǎn)溶液作為儲(chǔ)備液；
[0008](2)配制濃度為1.0X 10^3mol/L的考馬斯亮藍(lán)溶液作為儲(chǔ)備液；
[0009](3)在反應(yīng)釜中加入考馬斯亮藍(lán)溶液和碳量子點(diǎn)溶液，均勻混合，加入二次水，置于干燥箱中，調(diào)節(jié)反應(yīng)溫度180°C?240°C，反應(yīng)2?8小時(shí)，反應(yīng)完后取出冷卻至室溫，過(guò)濾得近紅外碳量子點(diǎn)。
[0010]上述的以考馬斯亮藍(lán)為碳源制備近紅外碳量子點(diǎn)的方法，所述步驟(I)的黃姜粉末與二次水的用量比為l:40g/ml。
[0011]上述的以考馬斯亮藍(lán)為碳源制備近紅外碳量子點(diǎn)的方法，所述步驟(3)的考馬斯亮藍(lán)溶液和碳量子點(diǎn)溶液的體積比為1:2。
[0012]本發(fā)明的有益效果在于:
[0013](I)本發(fā)明制備出的近紅外碳量子點(diǎn)性質(zhì)穩(wěn)定、顆粒均勻、熒光強(qiáng)度較強(qiáng)，在生物成像、傳感、藥物傳遞、光催化和生物活體成像等領(lǐng)域中具有應(yīng)用前景。
[0014](2)本發(fā)明以黃姜提取殘?jiān)鼮樵?，?shí)現(xiàn)廢物資源化利用，無(wú)需催化劑，產(chǎn)率較高。
[0015](3)本發(fā)明反應(yīng)合成溫度適中，不使用劇毒物質(zhì)和強(qiáng)揮發(fā)性物質(zhì)、制備條件溫和，制備方法簡(jiǎn)單綠色。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1本發(fā)明實(shí)施例1中熒光碳量子點(diǎn)的激發(fā)和發(fā)射光譜圖。
[0017]圖2本發(fā)明實(shí)施例2中熒光碳量子點(diǎn)的激發(fā)和發(fā)射光譜圖。
[0018]圖3本發(fā)明實(shí)施例3中熒光碳量子點(diǎn)的激發(fā)和發(fā)射光譜圖。
[0019]圖4本發(fā)明實(shí)施例2中熒光碳量子點(diǎn)在不同的激發(fā)光波長(zhǎng)下的發(fā)射光譜圖。

【具體實(shí)施方式】
[0020]下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，但本發(fā)明并不限于此。
[0021]實(shí)施例1
[0022]a.稱取1.0Og黃姜粉末與50mL的水熱反應(yīng)釜中，加入40mL的二次水，置于干燥箱中，調(diào)節(jié)反應(yīng)溫度200°C，反應(yīng)時(shí)間2h，反應(yīng)完后取出冷卻至室溫，過(guò)濾得碳量子點(diǎn)作為儲(chǔ)備液；
[0023]b.稱取0.0429g考馬斯亮藍(lán)溶解，于50mL的容量瓶中定溶，得濃度為1.0X 10_3mol/L的考馬斯亮藍(lán)溶液作為儲(chǔ)備液；
[0024]c.于50mL的反應(yīng)釜中加入ImL的考馬斯亮藍(lán)和2mL的碳量子點(diǎn)溶液，加入37mL二次水，置于干燥箱中，調(diào)節(jié)反應(yīng)溫度200°C，反應(yīng)4h，反應(yīng)完后取出冷卻至室溫，過(guò)濾得近紅外碳量子點(diǎn)；
[0025]本實(shí)施例中熒光碳量子點(diǎn)的激發(fā)和發(fā)射光譜圖如圖1所示。
[0026]實(shí)施例2
[0027]a.稱取1.0Og黃姜粉末與50mL的水熱反應(yīng)釜中，加入40mL的二次水，置于干燥箱中，調(diào)節(jié)反應(yīng)溫度200°C，反應(yīng)時(shí)間4h，反應(yīng)完后取出冷卻至室溫，過(guò)濾得碳量子點(diǎn)作為儲(chǔ)備液；
[0028]b.稱取0.01507g考馬斯亮藍(lán)溶解，于50mL的容量瓶中定溶，得濃度為1.0X 10_3mol/L的考馬斯亮藍(lán)溶液作為儲(chǔ)備液；
[0029]c.于50mL的反應(yīng)釜中加入ImL的考馬斯亮藍(lán)和2mL的碳量子點(diǎn)溶液，加入37mL二次水，置于干燥箱中，調(diào)節(jié)反應(yīng)溫度200°C，反應(yīng)6h，反應(yīng)完后取出冷卻至室溫，過(guò)濾得近紅外碳量子點(diǎn)；
[0030]本實(shí)施例中熒光碳量子點(diǎn)的激發(fā)和發(fā)射光譜圖如圖2所示，熒光碳量子點(diǎn)在不同的激發(fā)光波長(zhǎng)下的發(fā)射光譜圖如圖4所示。
[0031]實(shí)施例3
[0032]a.稱取1.0Og黃姜粉末與50mL的水熱反應(yīng)釜中，加入40mL的二次水，置于干燥箱中，調(diào)節(jié)反應(yīng)溫度200°C，反應(yīng)時(shí)間2h，反應(yīng)完后取出冷卻至室溫，過(guò)濾得碳量子點(diǎn)作為儲(chǔ)備液；
[0033]b.稱取0.01507g考馬斯亮藍(lán)溶解，于50mL的容量瓶中定溶，得濃度為
1.0X 10_3mol/L的考馬斯亮藍(lán)溶液作為儲(chǔ)備液；
[0034]c.于50mL的反應(yīng)釜中加入ImL的考馬斯亮藍(lán)和2mL的碳量子點(diǎn)溶液，加入37mL二次水，置于干燥箱中，調(diào)節(jié)反應(yīng)溫度200°C，反應(yīng)8h，反應(yīng)完后取出冷卻至室溫，過(guò)濾得近紅外碳量子點(diǎn)；
[0035]本實(shí)施例中熒光碳量子點(diǎn)的激發(fā)和發(fā)射光譜圖如圖3所示。
【權(quán)利要求】
1.一種以考馬斯亮藍(lán)為碳源制備近紅外碳量子點(diǎn)的方法，其特征在于包括如下步驟: (1)稱取一定量的黃姜粉末置于水熱反應(yīng)釜中，然后加入二次水，置于干燥箱中，調(diào)節(jié)反應(yīng)溫度180°C?240°C，反應(yīng)時(shí)間2?4小時(shí)，反應(yīng)完后取出冷卻至室溫，過(guò)濾得碳量子點(diǎn)溶液作為儲(chǔ)備液； (2)配制濃度為1.0X 10_3mol/L的考馬斯亮藍(lán)溶液作為儲(chǔ)備液； (3)在反應(yīng)釜中加入考馬斯亮藍(lán)溶液和碳量子點(diǎn)溶液，均勻混合，加入二次水，置于干燥箱中，調(diào)節(jié)反應(yīng)溫度180°C?240°C，反應(yīng)2?8小時(shí)，反應(yīng)完后取出冷卻至室溫，過(guò)濾得近紅外碳量子點(diǎn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的以考馬斯亮藍(lán)為碳源制備近紅外碳量子點(diǎn)的方法，其特征在于:所述步驟(I)的黃姜粉末與二次水的用量比為l:40g/ml。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的以考馬斯亮藍(lán)為碳源制備近紅外碳量子點(diǎn)的方法，其特征在于:所述步驟(3)的考馬斯亮藍(lán)溶液和碳量子點(diǎn)溶液的體積比為1:2。
【文檔編號(hào)】C09K11/65GK104479674SQ201410709267
【公開(kāi)日】2015年4月1日 申請(qǐng)日期:2014年11月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月28日
【發(fā)明者】曾云龍, 王天倫, 元曉云, 曾競(jìng)興, 易守軍, 黃昊文, 陳冰陽(yáng), 關(guān)婷婷, 鄧彤彤, 魏莉莎, 唐春然 申請(qǐng)人:湖南科技大學(xué)