[发明专利]一种利用过期中成药制备碳量子点的方法

说明书

一种利用过期中成药制备碳量子点的方法是将过期中成药和超纯水置于水热反应釜中并密封，然后放入烘箱或马弗炉中进行水热反应，反应结束后，将水热反应釜取出自然冷却至20~25℃，然后倒出水热反应釜中的反应液，再经离心、过滤、冷冻干燥等步骤制得。本发明以过期的中成药为碳源制备碳量子点，不仅节约了大量的资源，避免了环境污染，而且大大降低了碳量子点的制备成本，本发明制备方法成本低廉、绿色环保、操作简单、对设备要求低、适合大规模生产，所得中间产品碳量子点水溶性好，分散性好，放置1年以上产品不会变质，成品碳量子点具有尺寸小、尺寸均一、粒径均匀性好、水溶性好、分散性好、稳定性高等优点。

技术领域

本发明属于材料合成技术领域，具体涉及一种利用过期中成药为原料制备碳量子点的方法。

背景技术

很多家庭都会存放一些常用的中成药品，每次清理药箱时，过期药品的处理往往是件很头疼的事情，一项调查显示，80％以上的居民将过期药随意丢弃或当作生活垃圾扔掉，约15％的居民将过期药品扔至下水道，殊不知，这样会造成环境二次污染。大量的过期药物扔到生活垃圾里，随土填埋，就会对土壤以及水源造成巨大危害，即使废弃药品与垃圾混杂后焚烧，也会生成有毒有害的污染物，从而给人们的生存环境带来巨大的安全隐患。

量子点又称半导体纳米晶，呈近似球形，其三维尺寸在1-10nm范围内，具有明显的量子效应。量子点一般由II-VI族元素（如CdS、CdSe、CdTe、ZnSe、ZnS等）或III-V族元素（如InP、InAs等）等半导体材料构成。量子点因其特殊的尺寸结构而具有许多独特的性质，如量子限域效应、表面效应和量子隧道效应等，可以作为一种新型荧光材料，在分子生物学、细胞生物学、生物化学、生物医学、蛋白组学等领域有着广泛的应用前景。然而，上述半导体量子点本身因含有重金属离子而具有较强毒性、制备条件苛刻（需要严格控制无氧条件）、生物兼容性较差等缺点，从而使其应用受到了一定的限制。

碳量子点是继富勒烯、碳纳米管和石墨烯之后的一类新型碳纳米材料，是指粒径小于10纳米、以碳为骨架结构的碳纳米材料，是一种分散的类球形纳米颗粒，这种颗粒因具有量子点的一些特性而被称为碳量子点。与传统的半导体量子点相比，碳量子点具有水溶性好、化学稳定性高、易于功能化、耐光漂白、低生物毒性、良好的生物相容性等优点，使其在生物和医学等领域具有广阔的应用前景。

碳量子点的制备方法目前主要有自上而下法和自下而上法两类方法。自上而下法主要包括电弧放电、激光剥离、电化学氧化、电子束辐射等；自下而上法主要包括燃烧法、微波法、超声波法等。上述两类方法都存在一定的缺陷，自上而下法通常需要严格的实验条件，如特殊的能源，成本高，不易于开展研究和规模化生产；自下而上法选用的原料一般都是不可再生资源且需要严格的后处理工艺，所以也不利于持续并规模化生产碳量子点。这些都在很大程度上限制了碳量子点的大规模生产和实际推广应用。因此，探索利用廉价易得的碳源，利用简单有效的方法制备碳量子点是非常必要的。

发明内容

基于上述技术问题，本发明的目的在于提供一种利用过期中成药制备碳量子点的方法。

本发明的目的是通过如下技术措施实现的：

一种利用过期中成药制备碳量子点的方法，其特征在于，将过期中成药和超纯水置于水热反应釜中并密封，然后放入烘箱或马弗炉中，设置温度为180~250℃，水热反应5~36小时，反应结束后，将水热反应釜取出自然冷却至20~25℃，然后倒出水热反应釜中的反应液，再经离心、过滤、冷冻干燥等步骤制得；其中，所述过期中成药包括养阴清肺丸、杞菊地黄丸、壮腰健肾丸、参茸安神丸、藿香正气丸、耳聋丸、麻仁滋脾丸、通宣理肺丸、柏子养心丸、舒肝和胃丸、同仁安神丸、麦味地黄丸、健脾丸、偏瘫复原丸、归芍地黄丸、人参养荣丸、金匮肾气丸、羚翘解毒丸、人参归脾丸、防风通圣丸、香砂和胃丸、龙胆泻肝丸、越鞠保和丸、小活络丸中的一种。