[发明专利]橘子皮合成水溶性碳量子点的方法

说明书

技术领域

本发明属于荧光材料制备技术领域，具体涉及一种橘子皮合成水溶性碳量子点的方法。

背景技术

半导体量子点(Quantum dots，QDs)因其具有良好的光学、电学及光电学性质，在生物标记、生物医学和光电子器件等研究领域有着广泛的应用前景。但是常规半导体量子点在制备的过程中必然会引入重金属元素，对环境和人类健康具有潜在的危害性，因此开发无毒、环境友好型，且具有与半导体量子点类似的新型荧光纳米材料成为大家关注的焦点。

橘子皮的利用价值以前为人们所不知而被随意丢弃，随着科学家们对它的不断研究，它的利用价值也越来越受到人们的高度重视。从橘子皮在食品、饲料、医药和环境方面的开发利用概况可以看到，当前对橘子皮的研究还停留在简单应用的基础上，如何将其进一步升级，加强利用的科技含量，提高利用率，达到产业化运作，都是亟待解决的问题。而且橘子皮在更多方面的开发利用没有研究。因此，努力提高人们对橘子皮价值的正确认识，充分利用橘子皮为人类带来更多的实惠具有极大的科研和实用价值。同时，它的有效利用将为科研提供新的思路，这样既能保护环境又可以变废为宝带来一定的经济效益。

发明内容

本发明的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。

本发明还有一个目的是提供一种橘子皮合成水溶性碳量子点的方法，包括以下步骤：

1)橘子皮前处理；

2)按体积比2～5:1混合去离子水与丙三醇，得混合溶液备用；

3)将前处理得到的橘子皮加入所述步骤2)得到的混合溶液中，搅拌；并置于160℃，反应12h，得棕色溶液；

4)过滤所述棕色溶液，得滤液；

5)透析所述滤液；

6)恒温条件下将透析液蒸发得到水溶性碳量子点。

优选的是，所述的橘子皮合成水溶性碳量子点的方法，所述步骤6)中，蒸发，具体为旋转蒸发；恒温，为恒温60℃。

优选的是，所述的橘子皮合成水溶性碳量子点的方法，所述前处理包括：清洗、晒干、粉碎。

优选的是，所述的橘子皮合成水溶性碳量子点的方法，所述步骤2)中体积比为3:1。

优选的是，所述的橘子皮合成水溶性碳量子点的方法，所述透析，具体为采用剪切分子量1000的透析袋，透析48小时。

优选的是，所述的橘子皮合成水溶性碳量子点的方法，所述步骤4)中，采用砂芯漏斗进行过滤。

优选的是，所述的橘子皮合成水溶性碳量子点的方法，所述水溶性碳量子点应用于细胞标记、荧光探针、防伪标记以及免疫层析产品领域。

优选的是，所述的橘子皮合成水溶性碳量子点的方法，所述前处理具体为：将橘子皮粉碎，按重量比1:1混合橘子皮与磁化水，于氮气氛围下55℃蒸煮3h，向其中加入纤维素酶，所述纤维素酶重量为所述橘子皮重量的3％，混合均匀，30℃保持60min，过滤，得滤渣；再高压挤压至滤渣含水量低于8％；将滤渣置于炉中进行灼烧处理，再自然冷却，灼烧过程往炉中通入氮气直至滤渣冷却，以保证灼烧过程和冷却过程炉中均为氮气氛围，即得经前处理的橘子皮。

本发明至少包括以下有益效果：

1.本发明直接采用微波法进行水溶性碳量子点的制备，碳源丰富、廉价，有利于对废弃物的回收再利用，制备过程简易，制备全过程无污染、无毒、绿色环保，可大量制备。

2.本发明制备出的水溶性碳量子点具有水溶性好、荧光稳定、生物相容性好，无污染、无毒的优点，在生物标记、生物传感和荧光探针等方面具有重要的应用价值。

3.本发明制备的水溶性碳量子点量子产率高，高达93.2％。

本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1为本发明的水溶性碳量子点的荧光激发和荧光发射图谱；

图2为实施例2制备的水溶性碳量子点的量子产率图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。

实施例1

1)橘子皮前处理；

2)按体积比2:1混合去离子水与丙三醇，得混合溶液备用；

3)将前处理得到的橘子皮加入所述步骤2)得到的混合溶液中，搅拌；并置于160℃，反应12h，得棕色溶液；

4)过滤所述棕色溶液，得滤液；