[发明专利]氮原子自掺杂近红外发射碳量子点的制备方法

说明书

本发明公开了一种氮原子自掺杂近红外发射碳量子点的制备方法，该方法包括如下步骤：a、将新鲜的枇杷叶置于无水乙醇中，搅拌2～6小时，得到提取液；b、将提取液进行离心分离，得到透明的上层清液；c、对上层清液进行过滤浓缩至出现浆体；d、将浆体进行微波处理，得到棕色残渣；e、将棕色残渣分散于无水乙醇中，得到分散液，再将分散液进行过滤，即得到所述的氮原子自掺杂近红外发射碳量子点。本发明通过以枇杷叶为前体，经一步微波法处理制备得到的氮原子自掺杂近红外发射碳量子点最大发射峰为682nm，量子产率为19.34％，且该氮原子自掺杂近红外发射碳量子点具有良好的水溶性、光稳定性、相容性及较低的毒性。

【技术领域】

本发明属于碳材料制备技术领域，特别涉及一种以枇杷叶为原料，通过一步微波法处理得到的氮原子自掺杂近红外发射碳量子点的制备方法。

【背景技术】

最大荧光发射光谱位于650～900nm的近红外发射碳量子点(RCQDs)具有较小的辐射能，生物体在这一区间自发荧光很低，活体组织中的血红蛋白、水及脂质等对光波吸收很少，RCQDs在生物组织中穿透深度大，可以在深层组织产生光信号，且对生物体组织几乎不产生任何影响，还可避免背景干扰而获得较高的分析灵敏度，尤其在生物样品检测分析与体内跟踪等领域中具有明显的优越性。到目前为止，已有报道成功地合成RCQDs。然而，现有的制备RCQDs方法还存在着一些不足，如使用毒性大的化学前体、较弱的近红外区荧光发射、复杂的后处理以及较高成本等。因此，开发一种更绿色、更简便、成本更低的方法来制备性能优异的RCQDs非常重要和迫切。

【发明内容】

本发明旨在解决上述问题，而提供一种具有良好水溶性、稳定性、相容性及较低毒性的氮原子自掺杂近红外发射碳量子点的制备方法。

为了解决上述问题，本发明提供了一种氮原子自掺杂近红外发射碳量子点的制备方法，该方法包括如下步骤：

a、将新鲜的枇杷叶置于无水乙醇中，搅拌2～6小时，得到提取液；

b、将步骤a的提取液进行离心分离，得到透明的上层清液；

c、对步骤b中的上层清液进行过滤浓缩至出现浆体；

d、将步骤c中的浆体进行微波处理，得到棕色残渣；

e、将步骤d得到的棕色残渣分散于无水乙醇中，得到分散液，再将分散液进行过滤，即得到所述的氮原子自掺杂近红外发射碳量子点。

步骤a中，将所述新鲜的枇杷叶切成小块后置于无水乙醇中，且所述每克新鲜枇杷叶置于体积为2～4mL的无水乙醇中。

优选地，所述每克新鲜枇杷叶置于体积为2.5mL的无水乙醇中。

优选地，步骤a中，所述搅拌时间为4小时。

步骤b中，所述离心分离的条件：转速为6000～10000rpm，时间为8～15分钟。

优选地，所述离心分离的条件：转速为8000rpm，时间为10分钟。

步骤d中，所述微波处理的条件：微波功率为500～800W，时间为3～10分钟。

优选地，所述微波处理的条件为：微波功率为700W，时间为5分钟。

步骤e中，所述分散液通过滤膜孔径为0.1～0.3μm的过滤器进行过滤。

优选地，所述过滤器的滤膜的孔径为0.22μm。

本发明的有益效果为：本发明通过以枇杷叶为前体，经一步微波法处理制备出氮原子自掺杂近红外发射碳量子点，得到的氮原子自掺杂近红外发射碳量子点最大发射峰为682nm，量子产率为19.34％，且该氮原子自掺杂近红外发射碳量子点具有良好的水溶性、光稳定性、相容性及较低的毒性。

【附图说明】