[发明专利]一种铈基纳米复合材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种铈基纳米复合材料的制备方法，其特征在于包括：

(1)预处理步骤，和

(2)将铈离子与碳量子点和/或天然高分子复合以形成铈基纳米复合材料的复合步骤。

2.根据权利要求1所述的铈基纳米复合材料的制备方法，其特征在于将所述铈离子与所述碳量子点复合以形成所述铈基纳米复合材料的复合步骤包括：

步骤1：将摩尔比为1:3的铈盐和碳源溶解于去离子水中，加入乙二胺，形成混合溶液，室温下搅拌30至60分钟，使溶液混合均匀；

步骤2：将混合均匀的溶液加入到聚四氟乙烯反应釜中，在200℃下反应4小时，自然冷却至室温，得到产物溶液；

步骤3：将所述产物溶液进行离心处理，去除不溶的沉淀，用分子量1000Da的透析袋透析5天，去除未反应的小分子物质，之后进行冻干处理，得到棕红色粉末状的含铈碳量子点纳米复合材料。

3.根据权利要求1所述的铈基纳米复合材料的制备方法，其特征在于将所述铈离子与所述天然高分子复合以形成所述铈基纳米复合材料的复合步骤包括：

步骤1：分别配制质量分数为1至5％(w/v)的海藻酸钠水溶液与1至10％(w/v)的羧甲基壳聚糖水溶液，并搅拌使其完全溶解，得到透明溶液；

步骤2：将所述海藻酸钠水溶液与所述羧甲基壳聚糖水溶液混合，得到最终浓度为1至5％(w/v)前驱体溶液；

步骤3：配制六水合硝酸铈水溶液作为交联溶液；

步骤4：通过经典喷雾法将所述前驱体溶液喷入所述交联溶液中，形成铈离子交联的海藻酸钠-羧甲基壳聚糖小球；

步骤5：将收集好的所述铈离子交联的海藻酸钠-羧甲基壳聚糖小球在所述交联溶液中浸泡24小时后，用超纯水反复清洗除去未交联的溶液，最后将收集到的小球进行冷冻干燥，得到最终产物铈离子交联海藻酸钠小球。

4.根据权利要求2所述的铈基纳米复合材料的制备方法，其特征在于：所述碳源包括柠檬酸、甘氨酸、尿素、赖氨酸中的一种或更多种。

5.根据权利要求2所述的铈基纳米复合材料的制备方法，其特征在于：步骤1中所述铈盐和所述碳源的摩尔比为1:3，所述碳源和乙二胺的摩尔比为1：(1至5)。

6.根据权利要求2所述的铈基纳米复合材料的制备方法，其特征在于：步骤3中，所述离心处理的条件为转速2000转/分，时间为15分钟。

7.根据权利要求2所述的铈基纳米复合材料的制备方法，其特征在于：所述含铈碳量子点纳米复合材料的粒径范围为2至4nm，在300至410nm的光激发下，发射出蓝色荧光，最大发射波长为433nm。

8.根据权利要求3所述的铈基纳米复合材料的制备方法，其特征在于：步骤1中配制的所述海藻酸钠水溶液的质量分数为1至5％(w/v)，配制的所述羧甲基壳聚糖水溶液的质量分数为1至10％(w/v)。

9.一种铈基纳米复合材料，其特征在于：使用权利要求1至8中任一方法进行制备，包括含铈碳量子点纳米复合材料和/或铈离子交联海藻酸钠小球。

10.一种铈基纳米复合材料的用途，其特征在于：所述铈基纳米复合材料的用途包括抗炎症、伤口修复、生物成像或抗菌。