[发明专利]一种绿色荧光碳点的制备方法及在细胞成像方面的应用

说明书

技术领域

本发明涉及荧光纳米材料的制备，具体属于一种绿色荧光碳点的制备方法及在细胞成像方面的应用。

背景技术

碳纳米点，也称为碳点，是一类尺寸小于10nm的新型碳纳米材料，于2004年通过电泳法净化单层碳纳米管时首次发现。由于其稳定性强、毒性小、水溶性好、成本低和原材料丰富等优点，碳点逐渐成为碳纳米材料家族中的一颗新星，并广泛应用于生物成像、荧光打印、传感等研究领域。

目前，大多数合成的荧光碳点在紫外光激发下发射蓝光。在生物成像方面，绿色荧光碳点更有吸引力，这是由于生物的自体荧光一般为蓝色，将绿色荧光碳点用于生物标记，则会避免生物自体荧光的干扰。

现有的绿色荧光碳点的制备方法分为“自上而下”和“自下而上”两类。

文献(Doped Carbon Nanoparticles as a New Platform for Highly Photoluminescent Dots,Yaping Sun,Xin Wang,Fushen Lu,Li Cao,Mohammed J.Meziani,Pengju G.Luo,Lingrong Gu,and L.Monica Veca,J.Phys.Chem.C,2008,112,18295–18298)，利用激光烧蚀法制得碳纳米颗粒，并在碳核上掺杂氧化锌或硫化锌，从而得到绿色荧光碳点；文献(Graphitized carbon dots emitting strong green photoluminescence,Yun Liu,Chunyan Liu,and Zhiying Zhang,J.Mater.Chem.C,2013,1,4902–4907)，利用乙二醇在浓硫酸作用下，通过一步微波法合成具有绿色荧光的石墨烯量子点；文献(Water-soluble and phosphorus-containing carbon dots with strong green fluorescence for cell labeling,Wei Wang,Yongmao Li,Lu Cheng,Zhiqiang Cao,and Wenguang Liu,J.Mater.Chem.B,2014,2,46–48)，利用植酸和乙二胺通过微波法合成绿色荧光碳点；文献(One-step microwave-assisted polyol synthesis of green luminescent carbon dots as optical nanoprobes,Yi Liu,Ning Xiao,Ningqiang Gong,Hao Wang,Xin Shi,Wei Gu,and Ling Ye,Carbon,2014,68,258–264)，以糖类为碳源，以二甘醇为反应介质，通过一步微波法合成绿色荧光碳点。文献(Fast,energy-efficient synthesis of luminescent carbon quantum dots,Yongsheng Li,Xiaoxia Zhong,Amanda E.Rider,Scott A.Furmand,and Kostya(Ken)Ostrikov,Green Chem.,2014,16,2566–2570)，利用糖类和碱合成绿色荧光碳点。自上而下的合成方法实验条件苛刻，制备方法复杂；自下而上的合成方法大多使用了化学试剂，对环境具有一定的危害。

因此，研究简单、绿色的绿色荧光碳点的制备方法，对于荧光纳米材料在生物成像、荧光打印、传感等方面的应用有重要的意义。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术存在的缺陷，提供一种制备绿色荧光碳点的方法。

本发明的另一目的在于将所制备的绿色荧光碳点应用于细胞成像。

为实现上述目的，本发明提供的一种制备绿色荧光碳点的方法，是以花瓣为碳源，去离子水为溶剂，通过一步水热法制得。

进一步，本发明提供的一种制备绿色荧光碳点的方法，包括如下步骤：

(1)将花瓣粉末加入去离子水中，制得混合液；

(2)将(1)得到的混合液转移到水热反应釜中，进行水热反应；

(3)将(2)得到的产物经过离心、透析，最终得到绿色荧光碳点溶液。

步骤(1)中所述的花瓣粉末与去离子水按质量比1:10～100混合。

步骤(2)中所述的水热反应的温度为150～300℃，持续2～4h。