[发明专利]一种碳量子点稳定的金纳米颗粒及其制备方法与应用

说明书

本发明涉及新材料技术领域，具体涉及碳量子点碳量子点稳定的金纳米颗粒及其制备方法与应用，柠檬酸和乙二胺水热反应得到的碳量子点，向得到的碳量子点原液中加入过量乙醇，离心收集油状大液滴，得到纯化浓缩的碳量子点溶液；将溶液烘干储存备用；取碳量子点溶液，在水浴预热和搅拌条件下加入四氯金酸水溶液，稳定后加入碱性试剂，稳定一定时间得到碳量子点稳定的金纳米颗粒；将金纳米颗粒离心、收集沉淀并重新溶于水中，得到纯化金纳米颗粒。以碳量子点为还原剂和稳定剂制备金纳米颗粒，合成的碳量子点不需要进一步加工或表面功能化，具有优异的还原性；金纳米颗粒尺寸较小且均一，表现出优异的光热转换效果，制备过程简单快捷。

技术领域

本发明涉及新材料技术领域，具体涉及一种碳量子点稳定的金纳米颗粒及其制备方法与应用。

背景技术

公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

癌症严重威胁着人类的生命与健康，随着人们对恶性肿瘤研究的逐渐深入，提出了多种针对性的治疗方案。光热治疗(Photothermal therapy,PTT)作为一种新兴的癌症治疗方法，因具有极好的非侵入性优点引起了人们的广泛关注。光热治疗可利用光热转换剂将吸收的光子的能量转换为热能，在病灶部位产生热量诱导癌细胞凋亡。金纳米颗粒(Aunanoparticles,Au NPs)由于具备独特的表面等离子体共振效应(Surface plasmonresonance,SPR)，可作为优异的光热转换剂用于光热治疗。

碳量子点(Carbon dots,CDs)是一种新型的纳米材料，由石墨结构或非晶碳核和富含含氧基团的碳质表面构成。与由重金属组成的半导体量子点相比，碳量子点具有化学惰性，低毒性和良好的生物相容性等优点，在生物医学、电子器件以及催化等领域受到广泛关注。此外，碳量子点还可以作为优异的电子受体或电子供体，具有作为氧化剂或还原剂的潜力。在现有技术的报道中，通过使用激光烧灼的方法制备碳量子点，该碳量子点经表面聚乙二醇化后具有收集光子的能力，可在光照射条件下还原稳定金纳米颗粒，然而，在该报道中，需要提供额外的能量和表面官能团化才能使碳量子点具备还原能力。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的是提供一种碳量子点稳定的金纳米颗粒及其制备方法与应用，本发明中金纳米颗粒的制备方法简单，能够得到平均粒径为5-10nm的球形金纳米颗粒，且制备得到的金纳米颗粒具有光热转换能力，可作为光热转换剂用于癌症光热治疗。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下所述：

在本发明的第一方面，提供一种碳量子点稳定的金纳米材料的制备方法，包括如下步骤：

(1)柠檬酸和乙二胺水热反应得到的碳量子点，向得到的碳量子点原液中加入过量乙醇，离心收集油状大液滴，得到纯化浓缩的碳量子点溶液；将溶液烘干储存备用；

(2)取碳量子点溶液，水浴预热，在搅拌条件下加入四氯金酸水溶液，稳定后加入NaOH，稳定一定时间得到碳量子点稳定的金纳米颗粒；将金纳米颗粒离心、收集沉淀并重新溶于水中，得到纯化金纳米颗粒。

在本发明的第二方面，提供一种第一方面所述碳量子点稳定的金纳米材料的制备方法制备得到的碳量子点稳定的金纳米材料。

在本发明的第三方面，提供一种上述碳量子点稳定的金纳米颗粒在癌症光热治疗中的应用。

本发明的具体实施方式具有以下有益效果：

(1)本发明以碳量子点为还原剂和稳定剂制备金纳米颗粒，合成的碳量子点不需要进一步加工或表面功能化，具有优异的还原性；且具有优异的生物相容性，对正常细胞和组织的毒副作用较小。

(2)本发明制备的碳量子点稳定的金纳米颗粒，尺寸较小且均一，简单的结构有利于生物体代谢，对机体产生较小的毒副作用。