[发明专利]一种基于鸡蛋水热合成碳量子点的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种无机纳米材料的制备方法，尤其涉及一种基于鸡蛋水热合成碳量子点的方法。

背景技术

水热合成法在无机纳米材料制备领域有广泛的应用。水热体系，是模拟深海环境，即反应原料处于高温高压这种非平衡态的合成体系下进行液相反应，可以制备得到各种形状的具有优良性质的纳米粒子。水热合成法已经成为纳米材料制备领域中一种常用的合成方法。

碳量子点作为一种新颖的碳的同素异形体，具有水溶性好、发光强度高、生物毒性低、生物相容性好、化学稳定性高、容易进行表面修饰等优点，因此它有望取代传统的半导体量子点和有毒性的有机染料。用生物原料来绿色合成碳量子点，符合化学发展的要求和原子经济性的理念，是当前的研究热点。最近报道的关于绿色合成碳量子点的文献有：Zhou J J,Sheng Z H,Han H Y,Zou M Q,Li C X.Mater.Lett.2012,66,222-224（西瓜皮的低温碳化）；Wang J,Wang C F,Chen S.Angew.Chem.Int.Ed.2012,51,9297-9301（鸡蛋的等离子处理或250℃碳化）；Lu W B,Qin X Y,Liu S,Chang G H,Zhang Y W,Luo Y L,Asiri A M,Al-Youbi A O,Sun X P.Anal.Chem.2012,84,5351-5357（橘子皮的水热处理）；Krysmann M J,Kelarakis A,Giannelis E P.Green Chem.2012,14,3141-3145（新鲜的草300℃碳化再硝酸处理）；Hsu P C,Shih Z Y,Lee C H,Chang H T.Green Chem.2012,14,917-920（使用完的咖啡渣300℃碳化）；Sk M P,Jaiswal A,Paul A,Ghosh S S,Chattopadhyay A.Sci.Rep.2012,2,383（含糖食物如面包、饼干、棕榈糖或玉米片的加热碳化）；Saxena M,Sarkar S.Diam.Relat.Mater.2012,24,11-14（花生皮氮气保护下700℃碳化）。其中大多数方法都侧重于利用加热炉碳化。

经检索，公开号为CN102583307A的中国发明专利，公开了“一种鸡蛋中提取的荧光碳量子点、制备方法及其应用”其特征在于包括以下步骤：a、利用蛋清分离器将新鲜的蛋清和蛋黄完全分离，使用前置于冰箱中冷藏；b、将分离后的蛋清或蛋黄置于玻璃皿中，利用低温等离子体直接对其进行本体处理，得到黑色固体产物；c、将黑色固体产物分散于溶剂中，磁力搅拌后进行超声处理，使样品分散均匀；d、将所得的悬浊液离心除去沉淀，再用超滤膜对上清液进行分离，收集滤过液，干燥后得到荧光碳量子点。该发明利用低温等离子体对鸡蛋进行热解，有特殊的贵重仪器要求，成本较高。

因此，本领域的技术人员致力于开发一种利用水热合成技术直接得到碳量子点的方法，避免对贵重仪器的苛刻要求。

发明内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是避免使用贵重的仪器，提供一种水热合成技术得到碳量子点的方法。

为实现上述目的，本发明是提供了一种基于鸡蛋水热合成碳量子点的方法，本发明通过以下技术方案实现：取一枚鸡蛋，将蛋白和蛋黄分开，取蛋白或蛋黄，用水稀释后，离心去除不溶物，置于水热反应釜中，140～220℃条件下水热反应6～48小时，再离心和透析处理得到碳量子点。

一种基于鸡蛋水热合成碳量子点的方法，具体包括以下步骤：

步骤1，取一枚鸡蛋，将蛋白和蛋黄分开；

步骤2，取蛋白或蛋黄用水稀释至50～200mL后，离心去除不溶物；

步骤3，将离心后的蛋白或蛋黄置于水热反应釜中反应，在一定温度下反应一段时间后，冷却；

步骤4，再将反应物离心和透析处理得到碳量子点。

本发明的一种基于鸡蛋水热合成碳量子点的方法，进一步技术方案是所述步骤2中选用蛋白。

本发明的一种基于鸡蛋水热合成碳量子点的方法，进一步技术方案是所述步骤2中选用蛋黄。

本发明的一种基于鸡蛋水热合成碳量子点的方法，进一步技术方案是所述步骤2中离心速度为4000～12000rpm。

本发明的一种基于鸡蛋水热合成碳量子点的方法，进一步技术方案是所述步骤2中反应温度为140～220℃。

本发明的一种基于鸡蛋水热合成碳量子点的方法，进一步技术方案是所述步骤2中反应时间为6～48小时。