[发明专利]一种生物兼容性碳量子点的制备方法

说明书

一种生物兼容性碳量子点的制备方法，将固体柠檬酸颗粒加入到5mL烧杯中，在160～280℃下进行热反应，得到生物兼容性的碳量子点。将热反应后的碳点溶液在一定转速下离心分离，取上层清液过透析膜或滤膜，收集渗析液或滤液，得到水溶性或醇溶性碳量子点，经过冷冻干燥后的到生物兼容性碳量子点。本发明利用柠檬酸产生的生物兼容性碳量子点具有较好的生物兼容性在和微生物(蓝藻)共培养过程中展现出较好的生物兼容能力，降低了纳米材料的毒性提高了蓝藻细胞的导电性。本方法能够有效解决纳米材料碳量子点具有毒性的问题，同时通过应供柠檬酸制备碳点具有较低的经济成本，且无毒副作用产生，绿色环保。

技术领域

本发明涉及纳米材料制备技术领域，特别是一种碳量子点的制备方法。

背景技术

碳量子点作为一种新型的碳纳米材料,其毒性低，化学稳定性高，光电性能出色且易于合成，具有优异的荧光性质、低的毒性、良好的生物相容性和廉价的制备成本等特点。

由于碳量子点具有良好的生物相容性和低毒性，因此常被用于报道用于和微生物相结合；然而目前报道的生物兼容性碳点制备往往需要相当复杂的制备方式，且需要严格控制反应温度和时间等；针对上述缺点，使用简单的方法制备碳量子点成为了研究热点。

此外，值得一提的是，使用更环保的方法来合成高质量的低毒性和生物兼容性的碳点仍是一个亟待解决的紧迫问题，使用低成本、更环保的柠檬酸来合成碳点的原料势必促进碳点及其应用的可持续发展。

发明内容

为了克服上述不足，本发明的目的是要提供一柠檬酸为原料的生物兼容性碳量子点的制备方法。

为达到上述目的，本发明是按照以下技术方案实施的；

一种生物兼容性碳量子点的制备方法，将固体柠檬酸颗粒加入到5mL烧杯中，在160～280℃下进行热反应，得到生物兼容性的碳量子点。

进一步的，所述将柠檬酸置于5mL烧杯中，包括每5mL烧杯中对应柠檬酸的量为2～5g，最优值为3g。

优选的，进行热反应的时间为20～50分钟。

优选的，醇类溶剂优选为甲、乙、丙、丁和异丙醇中的一种或几种的组合；

优选的，氢氧化钠溶液浓度为10～30g/L。

优选的，所述生物兼容性碳量子点的制备还包括反应后的提纯，提纯方法为：将热反应后的碳点溶液在一定转速下离心分离，取上层清液过透析膜或滤膜，收集渗析液或滤液，得到水溶性或醇溶性碳量子点，经过冷冻干燥后的到生物兼容性碳量子点。

优选的，得到的生物兼容性碳量子点的粒径为0.5～30纳米。

与现有技术相比，本发明生物兼容性碳量子点的制备方法具备以下有益效果:

本发明生物兼容性碳量子点的制备方法使用柠檬酸为原料，经过热反应，价格低廉，无毒副产物生成，绿色环保。

i)本发明生物兼容性碳量子点的制备方法制备工艺简单且效率高。

ii)适用本发明的方法制备的生物兼容性碳量子点在有机溶剂中溶解性好，解决了碳量子点在有机溶剂中不以分散的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术中描述中所需使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例1的生物兼容性碳量子点透射电镜(TEM)及粒径分布图；

图2为本发明实施例2在和微生物(蓝藻)共培养的生物兼容性原子力显微镜(AFM)图。

具体实施方式