[发明专利]基于富硒酵母制备的硒掺碳量子点的制备方法及应用

说明书

本申请涉及量子点材料技术领域，尤其涉及一种基于富硒酵母制备的硒掺碳量子点的制备方法及应用，提供了一种基于富硒酵母制备的硒掺碳量子点的制备方法，包括：将富硒酵母和水进行混合处理，得到富硒酵母混合液；将所述富硒酵母混合液和硒源前驱体溶液进行孵育处理，得到前驱体‑富硒酵母孵育液；调节所述前驱体‑富硒酵母孵育液的pH并进行水热反应，再进行后处理，得到硒掺碳量子点。该制备方法简单方便，可以实现量产。

技术领域

本申请属于量子点材料技术领域，尤其涉及一种基于富硒酵母制备的硒掺碳量子点的制备方法及应用。

背景技术

在纳米材料中，尺寸在量子限域范围内的溶液半导体纳米晶(溶液量子点)以其优异的光学性质，如荧光量子产率高、吸收带宽、发射峰窄、光学稳定性好，引起了科学界和工业界的广泛关注。在生物标记与成像、发光二极管、激光、量子点光伏器件等领域，量子点研究已经成为各自领域的热点之一。在显示(量子点背光源电视)、照明等影响人们日常生活的领域，量子点已经得到了实际应用。

碳量子点(CQD)由于易于合成、高生物相容性、低成本和可调荧光特性而成为有吸引力的纳米材料。这些优势促使在生物传感、成像和治疗应用中用CQD替代半导体量子点。为了克服CQDs在水中的溶解性差、量子产率低和缺乏功能化等障碍，已经开发出一系列广泛的方法来获得杂原子掺杂的CQDs，例如硒，一种必需的微量元素，通过结合到硒蛋白中，它在许多生理过程中作为抗氧化剂起着至关重要的作用。使用这种方法设计具有抗氧化特性的纳米材料符合正在进行的研究，该研究表明，由于其受控的生物分布和内在清除能力，它们优于小分子。目前制备含硒碳量子点是采用化学方法进行制备，得到的含硒碳量子点对人体具有较强的毒副反应和肠胃刺激，无法保证硒高效、安全地被人体吸收利用，不利用广泛使用。

发明内容

本申请的目的在于提供一种基于富硒酵母制备的硒掺碳量子点的制备方法及应用，旨在解决现有技术中制备得到的含硒碳量子点产率低，其中硒元素在体内的利用度以及稳定性较差，不利于在人体内作用的问题。

为实现上述申请目的，本申请采用的技术方案如下：

第一方面，本申请提供一种基于富硒酵母制备的硒掺碳量子点的制备方法，包括如下步骤：

将富硒酵母和水进行混合处理，得到富硒酵母混合液；

将富硒酵母混合液和硒源前驱体溶液进行孵育处理，得到前驱体-富硒酵母孵育液；

调节前驱体-富硒酵母孵育液的pH并进行水热反应，再进行后处理，得到硒掺碳量子点。

第二方面，本申请提供一种量子点器件，包括采用基于富硒酵母制备的硒掺碳量子点的制备方法制得的量子点。

本申请第一方面提供的基于富硒酵母制备的硒掺碳量子点的制备方法，该制备方法以富硒酵母和前驱体为原料，通过水热反应处理，得到硒掺碳量子点；该制备方法简单方便，可以实现量产，并且一方面提供的富硒酵母是在培养酵母的过程中加入硒元素，酵母生长时吸收利用了硒，使硒与酵母体内的蛋白质和多糖有机结合转化为生物硒，从而消除了化学硒对人体的毒副反应和肠胃刺激，使得到的硒掺碳量子点中硒能够更高效、更安全地被吸收利用；另一方面，硒原子赋予硒掺碳量子点依赖氧化还原的可逆荧光，并且硒掺碳量子点可以有效清除过氧化物，使硒掺碳量子点能够保护生物系统免受过量过氧化物的损害，提高硒元素在体内的利用度以及稳定性，保护血管内皮免受氧化应激，有利于硒掺碳量子点的广泛使用。

本申请第二方面提供的量子点器件，该量子点器件包括采用基于富硒酵母制备的硒掺碳量子点的制备方法制得的量子点，制备方法简单方便，可以实现量产，有利于广泛使用。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。