[发明专利]N掺杂荧光碳量子点的制备方法

说明书

本发明公开了N掺杂荧光碳量子点的制备方法，具体包括以下步骤：A、以动物肉组织为原料，将切片好的动物肉放入预热好的烤箱内，烤制10 min‑30 min；B、待肉冷却后，将肉取下用有机溶剂浸泡，通过磁力搅拌提取碳量子点；C、用布式漏斗过滤，去除溶液里的可见杂质；D、使用旋转蒸发仪，除去有机溶剂，用蒸馏水复溶；E、用有机溶剂萃取并离心，进一步除去碳量子点溶液中的脂类杂质，取上清液，得到较高纯度的碳量子点水溶液；F、将上述碳量子点水溶液透析袋纯化；H、取透析袋外环境溶液，经真空冷冻干燥后，得到高纯度的碳量子点粉末。本发明原料易获得，提取率高，杂质少，合成工艺简单，获得的碳量子点粒径小而均匀，能够用于生物荧光标记。

技术领域

本发明属于纳米材料制备技术领域，尤其涉及一种N掺杂荧光碳量子点的制备方法。

背景技术

现有技术中，碳量子点(CQDs, C-dots or CDs)是一种新型的碳纳米材料，尺寸在10 nm以下，具有良好的水溶性、化学惰性、低毒性、易于功能化和抗光漂白性、光稳定性等优异性能，是碳纳米家族中的一颗闪亮的明星，碳量子点是2004年研究人员利用电泳法净化分离单壁碳纳米管时首次发现的一类新型碳纳米材料，Sun等在2006年通过激光烧蚀合成了荧光碳纳米材料，并将其命名为碳量子点，过去几年里，在CQDs 的合成、性质、应用等方面都取得了巨大的进步，与传统的半导体量子点和有机染料相比，发光CQDs 具有高水溶性、强化学稳定性、易于功能化、抗光漂白性以及优异的生物特性，良好的生物相容性，在生物医学(生物成像、生物传感、药物传输等)有潜在的应用前景，同时，CQDs 具有优良的光电性质，既可以作为电子给体又可以作为电子受体，这使得它在光电子、催化和传感等领域有广泛的应用价值；在过去的几年，对于碳量子点的合成、性质和应用等方面的研究已经取得了一定的进展，与传统的半导体量子点和有机染料相比，荧光碳量子点水溶性好，化学稳定性高，易官能团化，抗光漂白能力强，碳量子点具有优异的生物特性如低毒性、良好的生物相容性，这些性质使它们具有应用于生物成像、生物传感等方面的潜力。

目前，碳量子点的制备方法主要有两种，分别是为自上而下和自下而上方法：自上而下的制备法往往需要严格的反应条件，对实验材料和仪器的要求较高，导致材料的成本高，不能规模化生产，应用范围窄，自下而上的合成方法则需要热解或碳化适合的前驱物直接合成碳量子点，以生物原料制备碳量子点，具有原料易获得，无毒无害，反应条件简单，设备要求低，量子产率高等优点，是碳量子点规模化制备的有效途径。

发明内容

本发明的目的是提供一种N掺杂荧光碳量子点的制备方法。

本发明为实现上述目的所采用的技术方案是：一种N掺杂荧光碳量子点的制备方法，具体包括以下步骤：

A、以动物肉组织为原料，将切片好的动物肉放入预热好的烤箱内，烤制10 min - 30min；

B、待肉冷却后，将肉取下用有机溶剂浸泡，并通过磁力搅拌提取碳量子点；

C、用布式漏斗过滤，去除溶液里的可见杂质；

D、使用旋转蒸发仪，除去有机溶剂，并用蒸馏水复溶；

E、用有机溶剂萃取并离心，进一步除去碳量子点溶液中的脂类杂质，取上清液，得到较高纯度的碳量子点水溶液；

F、将上述碳量子点水溶液透析袋纯化；

H、取透析袋外环境溶液，经真空冷冻干燥后，得到高纯度的碳量子点粉末。

所述步骤A中所用动物肉组织为陆生哺乳动物，包括并不限于羊肉、牛肉、鸡肉、猪肉、鱼肉或鸭肉。

所述步骤A中烤箱温度在200℃ - 350℃。

所述步骤B中有机溶剂为乙醇、甲醇、乙醚或乙酸乙酯中的一种或几种。

所述有机溶剂与肉的比例为1:50-1:20。