[发明专利]一种基于微波法的荧光碳量子点的制备方法

说明书

本发明公开了一种基于微波法的荧光碳量子点的制备方法，包括以下步骤：将中药材贝母恒温干燥后，粉碎过筛；在圆底烧瓶中加入贝母粉末和蒸馏水，放入微波反应器中搅拌并进行微波加热处理，随着时间的延长，溶液由无色逐渐变为浅黄色，最终变成棕黄色，表明荧光碳量子点形成；进行过滤和离心去除大颗粒杂质，即得棕黄色荧光碳量子点分散液。本发明的合成方法仪器设备简单，反应条件容易控制，操作简便，合成过程一步完成，所需时间短，绿色环保，适用于荧光碳量子点的大批量合成。

技术领域

本发明属于荧光碳量子点制备领域，具体地说，涉及一种基于微波法的荧光碳量子点的制备方法。

背景技术

荧光碳纳米材料是近几年发展起来的一种零维新型荧光功能材料。作为碳纳米材料领域中的一名新成员，碳量子点(Carbondots，CDs)粒径一般小于10nm，具有极好的荧光性能，强的量子局限和边缘效应，低毒性和生物兼容性，以及优良的发光性能等特点。同时，碳量子点还有原材料易得，成本低，制备设备简单和制备过程可控等优点，使其在分析检测、化学传感，细胞成像，生物标记，光催化和光电元器件等领域有着广泛的应用前景。

目前，碳量子点的合成方法总体来说主要分为自上而下(top-down)和自下而上(bottom-up)这两大类。自上而下的合成方法是采用刻蚀或剥离尺寸较大碳材料得到碳量子点的方法，主要包括电弧放电法、电化学氧化法和激光刻蚀法等；自下而上的合成方法是采用小分子前驱体得到碳量子点的方法，主要包括热分解法，燃烧法和微波法等。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种基于微波法的荧光碳量子点的制备方法。

为了解决上述技术问题，本发明公开了一种基于微波法的荧光碳量子点的制备方法，包括以下步骤：

步骤1、将中药材贝母恒温干燥后，粉碎过筛；

步骤2、在圆底烧瓶中加入贝母粉末和蒸馏水，放入微波反应器中搅拌并进行微波加热处理，随着时间的延长，溶液由无色逐渐变为浅黄色，最终变成棕黄色，表明荧光碳量子点形成；

步骤3、进行过滤和离心去除大颗粒杂质，即得棕黄色荧光碳量子点分散液。

可选地，所述步骤1中的恒温干燥温度为40-50℃，筛目数为40-80目。

可选地，所述步骤2中的贝母粉末与蒸馏水的质量体积比(g/mL)为0.25:30-2.00:30。

可选地，所述步骤2中的搅拌时间为25-35min。

可选地，所述步骤2中的微波加热功率为600-800W，微波加热时间为6-10min。

可选地，所述步骤3中的过滤采用的滤膜的孔径为0.01～0.45μm，离心转速为8000-12000r/min，离心时间为20-30min，离心次数为5次，采用截留分子量为3500Da的透析袋透析3d。

与现有技术相比，本发明可以获得包括以下技术效果：

1)本发明的合成方法仪器设备简单，反应条件容易控制，操作简便，合成过程一步完成，所需时间短，绿色环保，适用于荧光碳量子点的大批量合成。

2)本发明制备得到的荧光碳量子点平均粒径5nm，最大激发波长310nm，最大发射波长位于400nm处，最大紫外吸收波长280nm。

当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有技术效果。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是本发明中药材贝母用量对合成荧光碳量子点的影响；