[发明专利]钆(Ш)-碳量子点和其制备方法以及其在磁共振-荧光双模态成像探针中的应用

权利要求书

1.一种钆(Ш)-碳量子点的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

1）将前驱体置于高温电阻炉中，以1～30℃/min的升温速率由室温升至200～450℃之间的某个温度，然后在该温度下保温0～5h，最后降至室温，得到热解产物；

所述的前驱体为钆(Ш)螯合物或者为1份的氧化钆、氯化钆、硝酸钆或葡甲胺与1～5份钆(Ш)螯合物组成的混合物；

2）将2份热解产物加入20～50份质量浓度为0.01～0.1mol/L的碱性溶液中，超声分散处理，得到悬浊液；

3）将悬浊液经0.22～1μm的水性微孔滤膜抽滤，取滤液，得到含有钆(Ш)-碳量子点的滤液；

4）将含有钆(Ш)-碳量子点的滤液透析，然后干燥至恒重，得到钆(Ш)-碳量子点。

2.根据权利要求1所述的一种钆(Ш)-碳量子点的制备方法，其特征在于，步骤1）所述的钆(Ш)螯合物为二乙三胺五醋酸钆、乙二胺四乙酸钆、1,4,7,10-四氮杂环十二烷-1,4,7,10-四羧酸钆、钆喷酸单葡胺、钆喷酸葡胺、钆特酸单葡胺或钆特酸葡胺中的一种或几种。

3.根据权利要求1所述的一种钆(Ш)-碳量子点的制备方法，其特征在于，步骤1）所述的热处理是在氦气、氮气、氩气或空气气氛中的一种或几种气氛中进行。

4.根据权利要求1所述的一种钆(Ш)-碳量子点的制备方法，其特征在于，步骤2）所述的碱性溶液为氢氧化钠水溶液、氢氧化钾水溶液或氨水。

5.根据权利要求1所述的一种钆(Ш)-碳量子点的制备方法，其特征在于，步骤2）所述的超声分散处理是在功率为300～600W的条件下，分散处理20～60min。

6.根据权利要求1所述的一种钆(Ш)-碳量子点的制备方法，其特征在于，在步骤3）所述的抽滤过程中持续用质量浓度为0.01～0.1mol/L的碱性溶液洗涤滤饼，直至滤出的液滴变为无色；所述的碱性溶液为氢氧化钠水溶液、氢氧化钾水溶液或氨水。

7.根据权利要求1所述的一种钆(Ш)-碳量子点的制备方法，其特征在于，步骤4）所述的透析是将滤液装入截留分子量为500～3000D的再生纤维素透析袋中，经去离子水或pH值为7.4的PBS缓冲溶液透析36～72h。

8.根据权利要求1所述的一种钆(Ш)-碳量子点的制备方法，其特征在于，步骤4）所述的干燥为真空干燥或冷冻干燥。

9.一种采用权利要求1～8中任意一项所述的方法制得的钆(Ш)-碳量子点，其特征在于，该钆(Ш)-碳量子点的直径分布在1.5～5nm，纵向弛豫率达5.6mM·L^-1·S^-1，量子产率达12.4%。

10.一种如权利要求9所述的钆(Ш)-碳量子点在制备磁共振-荧光双模态成像探针中的应用。