[发明专利]二月兰叶子中可见光响应天然染料的提取方法

说明书

本发明公开了一种二月兰叶子中可见光响应天然染料的提取方法。所述方法先将二月兰植株的叶子与植株分离后烘干，然后将烘干后的叶子研磨粉碎，避光密闭条件下，再将叶子粉末浸泡在丙酮/乙醇混合溶剂中，过滤后得到可见光响应天然染料。本发明以丙酮/乙醇混合溶剂作为提取溶剂，利用其对天然染料的相似相容性对二月兰原料中的天然染料进行提取，与纯溶剂乙醇、丙酮相比，提取效果更好，提取时间缩短至2小时，提取得到的可见光响应天然染料在可见光谱范围内吸收强度高。

技术领域

本发明属于天然染料的提取技术领域，涉及一种二月兰叶子中可见光响应天然染料的提取方法。

背景技术

染料敏化太阳能电池(DSSCs)是一种新型光电化学太阳能电池，与传统硅电池相比有着更加显著的优点，其成本低廉、制作工艺简单和性能稳定，且对环境更加友好。DSSCs是根据自然界中光合作用设计而来，工作原理主要是染料分子对自然可见光的吸收而激发光电子，通过回路时可以对外接负载供电，因此染料敏化剂的优劣对电池工作效率有着决定作用。

目前DSSCs所使用的染料大多用钌的各类配合物。Gong J、Liang J等人合成的有机钌系复合物作为染料在染料敏化太阳能电池中取得了接近12％的光电转换效率，但其工艺复杂、制作价格高昂等缺点限制了工业化发展(Gong J，LiangJ，Sumathy K.Review ondye sensitized solar cells(DssCs)：fundamental conceptsandnovel materials[J].RenewSustainEnergy Rev，2012，16：5848-60.)。植物天然染料具有低成本、便于提取且绿色环保等特点，逐渐成为新的研究热点，在染料敏化太阳能电池研究的不同敏化剂中有着较高的地位。其中常见的几种天然染料包括花青素、叶绿素及其衍生物、类胡萝卜素，在DSSCs中的应用由于染料、提取方法的优劣，转换效率一般为0.2～6％。现有研究多采用高原天然染料，如王秉安、杨桂军等人采用高原黑枸杞、菠菜叶分别提取的花青素、叶绿素，但是也面临提取方法与溶剂针对性差、提取时间长等问题(王秉安，杨桂军，陈慧媛.花青素和叶绿素共敏化染料在高原天然染料敏化太阳能电池中的应用[J].青海师范大学学报(自然科学版),2018，(01)：26-31.)。

发明内容

本发明的目的在于提供一种二月兰叶子中可见光响应天然染料的提取方法，该提取方法与溶剂的针对性较强，染料提取效果较好。

实现本发明目的的技术方案如下：

二月兰叶子中可见光响应天然染料的提取方法，包括以下步骤：

将二月兰植株的叶子与植株分离后烘干，然后将烘干后的叶子研磨粉碎，避光密闭条件下，再将叶子粉末浸泡在丙酮/乙醇混合溶剂中，过滤后得到可见光响应天然染料，所述的丙酮/乙醇混合溶剂中，丙酮和乙醇的体积比为2:1。

优选地，所述的烘干温度为40～50℃，烘干时间为5～6小时，干湿比为0.26，所述的干湿比是指烘干后的叶子与烘干前的叶子的质量比。

优选地，所述的叶子粉末的粒径为0.5～1mm。

优选地，所述的可见光响应天然染料为叶绿素、叶黄素和类胡萝卜素中的一种或多种。

优选地，所述的叶子粉末的质量与丙酮/乙醇混合溶剂的体积比为2g:125ml。

优选地，所述的浸泡时间为2～3小时。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

本发明采用研磨法用丙酮/乙醇混合溶剂提取二月兰的叶子，与纯溶剂乙醇、丙酮相比，提取效果更好，提取时间可缩短至2小时，提取得到的可见光响应天然染料在可见光谱范围内吸收强度高。

附图说明

图1为实施例1与对比例1～2叶子提取物在不同溶剂中的可见吸收光谱；