[发明专利]一种基于二甲双胍为前驱物制备荧光碳量子点的方法

说明书

本发明涉及一种以二甲双胍为前驱物制备荧光碳量子点的方法，包括以下步骤：步骤1、盐酸二甲双胍与二硫代二苯甲酸通过水热反应生成碳量子点原液；步骤2、将所述碳量子点原液通过滤掉杂质形成滤清液；步骤3、所述滤清液进行加热和磁力搅拌处理后，通过第一滤膜将所述滤清液中碳量子点附着在所述第一滤膜上；步骤4、将所述第一滤膜进行烘干获得碳量子点粉末。本发明最终产物纯度比天然有机物为碳源的荧光碳点高，并其反应过程及结构可分析剖析，无有毒试剂添加，操作方法简单便捷，最终可以大规模制备荧光发射强度高的荧光碳量子点。

技术领域

本发明属于荧光碳量子点制备领域，具体涉及一种基于二甲双胍为前驱物制备荧光碳量子点的方法。

背景技术

荧光碳量子点从2004年第一次发现、2006年首次被命名到现在有着近16年的时间。由于其原材料的来源广泛、表面丰富的官能团、合成途径的多样化，导致了荧光碳量子点在半导体发光、光/电催化、生物成像、药物传递等领域开始展现出越来越重要的地位。以前的研究者们大多数采用天然有机物进行合成碳量子点，虽然原材料来源绿色与价廉，但是导致了最终产物在进行分析机理与性能时，难以从结构层次进行解析。导致了碳量子点在一定程度上难以被广泛得到应用。因此，采用纯化学药物进行合成并合成途中不添加有毒物质是势在必行的。

近几年来，对于传统药物的不断研究与探索，发现越来越来愈多的传统药物有着以前难以想象的功能与疗效。更多的科学家们开始关注传统药物，使得传统药物焕发新的生机。阿司匹林能够降血压，让人欣喜若狂。随着而不断研究发现，二甲双胍这一传统药物进入了大家的眼中。二甲双胍杀死癌细胞并治疗癌症，这一发现使得人们在日常预防癌症中添加了又一新途经。关于二甲双胍是否只有这一个新用途的问题，当然是否定的。采用新的技术，新的思路，对传统药物进行改革与创新，使之更能服务于大众。因此，本发明采用传统药物二甲双胍，使用合成碳量子点的技术，进行开发，可简单大规模快速合成高荧光发射，稳定性佳的碳量子点，并最终有望用于细胞示踪、细胞成像、癌症标记与治疗。

发明内容

本发明设计了一种基于二甲双胍为前驱物制备荧光碳量子点的方法，其解决的技术问题是天然有机物来源制备荧光碳量子点，具有纤维素等大量不可分解的物质，从而使得天然有机物碳量子点在发光层次具有干扰，让发光具有不确定性等缺陷。

为了解决上述存在的技术问题，本发明采用了以下方案：

一种以二甲双胍为前驱物制备荧光碳量子点的方法，包括以下步骤：步骤1、盐酸二甲双胍与二硫代二苯甲酸通过水热反应生成碳量子点原液；步骤2、将所述碳量子点原液通过滤掉杂质形成滤清液；步骤3、所述滤清液进行加热和磁力搅拌处理后，通过第一滤膜将所述滤清液中碳量子点附着在所述第一滤膜上；步骤4、将所述第一滤膜进行烘干获得碳量子点粉末。

优选地，所述步骤1中所述盐酸二甲双胍与二硫代二苯甲酸的摩尔比为2:1—4:1。

优选地，所述步骤1中所述使用酸性液体作为盐酸二甲双胍与二硫代二苯甲酸的反应溶剂，所述酸性液体与盐酸二甲双胍与二硫代二苯甲酸之间的摩尔比为 10:2:1—10：4:1。

优选地，所述步骤1中采用聚四氟乙烯内衬的水热反应釜进行制备所述碳量子点原液。

优选地，所述步骤1中水热反应温度为100—200 ℃，所述水热反应温度为8—12h。

优选地，所述步骤2中进行离心和过滤获取上层清液，所述上层清液通过第二过滤膜过滤杂质并形成所述滤清液，离心为差速离心，所述差速离心时转速为8000—20000 r/min，离心时间为10—40 min。

优选地，所述步骤3将过滤清液缓慢滴加到沸水中，并使用磁力搅拌，使用滤膜进行抽滤。

优选地，所述第一滤膜和所述第二滤膜的滤孔直径都为0.22 µm。