[发明专利]一种溶剂热法制备荧光碳点的方法

说明书

本发明涉及一种运用溶剂热法以丙酮为溶剂荧光碳点的制备。本发明提供的溶剂热法以丙酮为溶剂制备可发光碳点的方法是：(1)室温条件下，将牛磺酸溶解于丙酮中，超声分散，将上述溶液转移到反应釜中，在一定温度下恒温反应一定时间得到的溶液；(2)进行干燥处理后，加入乙醇洗涤，过滤，得到溶液，旋蒸，即得到荧光碳点固体；(3)本发明中，首次采用溶剂热法以牛磺酸作为碳源，以丙酮为溶剂制备可发光碳点，操作简单，原料易得且价格便宜，无需加掺杂剂就可直接获得氮‑硫掺杂的荧光碳点，制得的荧光碳点细胞毒性低、生物相容性好、荧光强度高和荧光稳定性好，该荧光碳点可用于金属离子检测、生物标记以及生物影像等。

技术领域

本发明涉及一种溶剂热法以丙酮为溶剂荧光碳点的制备，属于制备发光碳点的技术领域。

背景技术

丙酮是一种常见的有机溶剂，价格便宜，应用广泛。牛磺酸又称2-氨基乙磺酸，具有很好的生理功能，是机体所必需的一种氨基酸，在医药行业和食品行业中应用广泛；另一方面，含有大量的N、O、S，可通过掺杂获得较好荧光性能。目前为止没有将牛磺酸以丙酮为溶剂制备成发光碳点的报道。

碳点(Carbondots，CDs)自2004首次发现以来，一直受到科研工作者的青睐。近年来，荧光碳点是继富勒烯、碳纳米管及石墨烯之后最热门的碳纳米材料之一。这种纳米材料克服了传统量子点的某些缺点，不仅具有优良的光学性能与小尺寸特性，而且具有良好的生物相容性，易于实现表面功能化，在生化传感、成像分析、环境检测、光催化技术及药物载体等领域具有很好的应用潜力。

发明内容

本发明中，采用溶剂热法首次以丙酮为溶剂，牛磺酸作为碳源制备可发光碳点。制备的荧光碳点细胞毒性低、生物相容性好、操作简单，原料易得且价格便宜，反应条件温和可以调控。该荧光碳点可用于金属离子检测、生物标记以及生物影像等。

为此，本发明通过一种溶剂热法以丙酮为溶剂荧光碳点的制备，包括：

(1)室温条件下，将牛磺酸溶解于丙酮中，超声分散，将上述溶液转移到反应釜中；(2)在一定温度下恒温反应一定时间，得到的溶液；(3)进行干燥处理后，加入乙醇洗涤，过滤，得到溶液，旋蒸，即得到荧光碳点固体。

所述步骤(1)中牛磺酸溶液的浓度为0.85-1.0mol/L；超声分散时间为20-25min；反应釜为高压反应釜。

所述步骤(2)中反应温度为200℃-220℃；反应时间为6-8小时。

所述步骤(3)中干燥处理的手段为冷冻干燥。

所述中应在荧光光谱仪内的检测暗室进行荧光检测，发射波长范围300-600nm，激发和发射狭缝2nm。

有益效果

本发明中，以牛磺酸作为碳源，首次采用溶剂热法制备可发光碳点。制得的荧光碳点细胞毒性低、生物相容性好、荧光强度高、荧光稳定性好，操作简单，原料易得且价格便宜，反应条件温和可以调控，该碳点可用于金属离子检测、生物标记以及生物影像等。

附图说明

图1为本发明以丙酮为溶剂热制备的荧光碳点在不同激发波长下的荧光图谱；

图2为实施例一中不同溶剂下制备的荧光碳点最强荧光发射谱图；

图3为实施例二中荧光碳点荧光稳定性谱图；

图4为实施例二中荧光碳点粉体高分辨透射图；

图5为实施例三中不同pH条件下，pH对碳点荧光强度的影响。

具体实施方式