[发明专利]一种基于荧光碳点的荧光材料在化学发光方面的应用

说明书

本发明属于荧光碳纳米材料应用技术领域，具体涉及一种基于荧光碳点的荧光材料在化学发光方面的应用。该荧光材料为荧光碳点和双草酸酯‑过氧化氢体系的组合，代替传统荧光染料大分子实现了双草酸酯‑过氧化氢体系的高亮度、长寿命化学发光，避免了荧光染料大分子的接触致癌性，具有良好的生物相容性与环境安全性。所述荧光碳点可以由水热法或微波法制备而成，所述荧光材料可以应用于化学发光冷光源、化学发光分析或化学发光成像方面，具有生物毒性低、检测灵敏度高、成像灵敏度高的优点。

技术领域

本发明属于荧光碳纳米材料应用技术领域，具体涉及一种基于荧光碳点的荧光材料在化学发光方面的应用。

背景技术

双草酸酯化学发光体系作为已知自然界中除生物发光现象的效率最高的化学发光体系，其发光应用在化学发光冷光源、化学分析检测、化学发光生物成像等方面取得了重要的研究进展。一般而言，双草酸酯-过氧化氢化学发光体系作为一种间接发光体系，其发光需要发光介质。目前，该化学发光体系常用的化学发光体为苝、罗丹明B、罗丹明G和红荧烯等荧光小分子。然而，此类化学发光染料普遍具有一定的生物毒性（如罗丹明B为三类致癌物），同时具有制备方法复杂、制备成本高昂，而且在自然环境下降解缓慢等缺点。

荧光碳点（CDs）作为一种具有高的荧光效率，发光波长可调，生物相容性良好，制备方法简单，制备成本低廉，生物毒性低的新型荧光纳米材料。目前对其荧光或电致发光的研究较多，适合应用于生物成像和发光二极管，中国专利CN108956552A将荧光碳点应用在了对铬酸根的检测领域，实现了较高灵敏度的检测。但CDs的其他发光特性，如化学发光的报道相对较少，所以将其作为发光体，实现在双草酸酯-过氧化氢化学发光体系中高亮度、长寿命、生物安全、环境友好的化学发光，同时开发其多种化学发光应用，具有一定的必要性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于荧光碳点的荧光材料在化学发光方面的应用，解决现有技术中化学发光体具有生物毒性、制备复杂、成本高、兼容性差的问题。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

本发明提供一种基于荧光碳点的荧光材料在化学发光方面的应用。

本发明还提供该荧光碳点的两种制备方法，水热法制备包括以下步骤：

步骤A.取柠檬酸和尿素于溶剂中，常温下进行超声震荡，10min后得混合溶液，所述柠檬酸与尿素的质量比为1:1～4；

步骤B.将震荡后的混合溶液置于高温反应炉，加热温度为160℃～200℃，保温4～10h后自然降温至室温；

步骤C.将反应后的混合溶液溶于过量无水乙醇中，过滤，保留上层清液，放入60℃真空干燥箱进行烘干，再利用柱层析法进行提纯，即为所需荧光碳点。

进一步地，所述溶剂为去离子水、氮氮二甲基甲酰胺或氮氮二甲基乙酰胺。

微波法制备荧光碳点包括以下步骤：

步骤A.取柠檬酸和尿素溶于去离子水中,常温下进行超声震荡分散均匀，得混合溶液，所述柠檬酸与尿素的质量比为1:2～4；

步骤B.将混合溶液置于微波反应炉，微波加热5～10min后，溶液由无色变为棕色固体；

步骤C.将反应后的固体溶于过量无水乙醇，通过超声震荡均匀后，再重复离心三次，保留上层清液，经60℃真空干燥箱烘干，即得所需荧光碳点。

进一步地，所述离心速度为3000转/分钟。

进一步地，所述的化学发光为化学发光冷光源、化学发光分析或化学发光成像。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：