[发明专利]利用2，3-二氨基吡啶制备黄色荧光碳点的方法及其产品和应用

说明书

本发明公开了利用2，3‑二氨基吡啶制备黄色荧光碳点的方法及产品和应用，具体是将2，3‑二氨基吡啶用水溶解制成2，3‑二氨基吡啶溶液，加酸，在180～220℃反应8～10h，制得含有碳点的反应液。本发明的方法为水热法，合成过程简单，所合成的碳点在紫外激发下展现出强烈的黄色荧光，且具有良好的光稳定性，能很好地作为光学影像探针应用于生物医药领域。

技术领域

本发明涉及发光材料制备领域，具体涉及利用2，3-二氨基吡啶制备黄色荧光碳点的方法，还涉及由该方法制得的产品和应用。

背景技术

碳点是一种直径约10nm的新型荧光碳材料，其合成方法低廉而且简单，从发现到现在的十几年之间，碳点的性质、光致发光机理得到了全面和深入的研究，其应用领域也得到了很大的拓展。自2004年被首次报道、2006年被正式定名以来，碳点便吸引了广泛的研究兴趣。科研人员在设计更好的合成路线、探索理化性质、提高量子产率、开发新功能、拓展应用领域等方面花费了大量时间和精力。现已在合成方法的开发上取得显著进展，并总结出两条制备思路，即“自上而下”(top-down)将复杂结构破碎成碳点，包括激光刻蚀、热分解、电解剥离、物理粉碎、强酸剥离等；“自下而上”(down-top)将小分子原料经聚合-团聚-脱水-碳化等过程合成碳点，包括水热/溶剂热法、微波合成、强酸脱水碳化等。

另外，由于其成分，碳点正成为金属量子点的一种有前途的替代选择；由于其具有良好的生物相容性和低毒性，碳点也被应用在生物传感器、基因传递、药物载体和生物成像探针等方面；由于其还具有良好的荧光性质，因此碳点在分析化学，特别是环境、生物传感和成像方面具有很大的应用潜力。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种利用2，3-二氨基吡啶制备黄色荧光碳点的方法，本发明的目的之二在于提供由所述方法制得的黄色荧光碳点；本发明的目的之三在于提供所述碳点在生物医药领域作为光学影像探针中的应用。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

1、一种利用2，3-二氨基吡啶制备黄色荧光碳点的方法，将2，3-二氨基吡啶用水溶解制成2，3-二氨基吡啶溶液，加酸，然后在180～220℃反应8～10h，制得含有碳点的反应液。

本发明中，2，3-二氨基吡啶浓度对碳点的合成影响较小，优选的所述2，3-二氨基吡啶溶液的浓度为1～10g/L。

本发明中加酸主要使反应体系呈酸性条件，可以加入任意使反应体系呈酸性的酸，优选的加入硫酸、磷酸、盐酸或硝酸。

优选的，所述酸加入量为控制酸浓度为0.1～0.5mol/L。

优选的，所述反应为在180℃下反应8h。

作为本发明优选的技术方案，反应后还包括碳点收集，具体步骤如下：将反应液冷却后离心，过滤，透析，冻干得碳点粉末。

更优选的，所述离心为在8000rpm离心10～20min；所述过滤为用0.22μm的微孔滤膜过滤；所述透析为用截留分子量为500Da的透析袋透析18～24h。

2、由所述方法制得的黄色荧光碳点。目前合成的碳点的发射峰的位置主要集中在300-500nm之间，主要发射蓝、绿色荧光，其它颜色的荧光相对较少。本发明制得的黄色荧光碳点，与蓝、绿色荧光碳点相比，发射波长红移，用于肿瘤组织成像，更具有较强的组织穿透能力。同时，它在光热治疗方面，具有更强的光热转换效率。

3、所述碳点在生物医药领域作为光学影像探针中的应用。

优选的，所述碳点在细胞成像中的应用。