[发明专利]从碳量子点中分离出副产物的方法及碳量子点副产物

说明书

本发明公开了一种从碳量子点中分离出副产物的方法及碳量子点副产物，该方法包括以下步骤：1)合成碳量子点；2)将碳量子点与硅胶混合，并用旋转蒸发器干燥；3)以石油醚和乙酸乙酯为洗脱剂，用色谱柱从步骤2)得到的产物中分离出两种绿色荧光化合物溶液，冷冻干燥得到从碳量子点中分离出的两种绿色荧光化合物副产物。本发明首次成功从制备的出黄色荧光碳量子点中，利用层析柱分离方法，分离得到了碳量子点的两种绿色荧光化合物副产物，本发明的方法以及获得的两种绿色荧光化合物可能对于研究碳量子点的荧光光源及其形成机理方面有着重要意义，且该两种绿色荧光化合物还可作为新型荧光传感器进行应用。

技术领域

本发明涉及纳米材料领域，特别涉及一种从碳量子点中分离出副产物的方法及碳量子点副产物。

背景技术

碳量子点由于其可调节的发射光谱、优异的光稳定性、低细胞毒性、优异的水溶性、良好的生物相容性和制备成本低等优点，引起了研究者的广泛关注。这些优点使其作为一种理想的纳米材料，广泛用于生物成像、生物传感、化学传感、荧光墨水、药物递送、光催化等领域。碳量子点作为荧光传感平台，对多种离子、小分子等都有着良好的分析监测能力。然而关于碳量子点中荧光的吸收和发射的起源问题，一直困扰着科学家们。由于自下而上合成方法中会产生大量副产物，因此产生了多级复杂性。通过进行系统的纯化和表征，我们证明了在由邻苯二胺合成的黄色荧光碳量子点中存在大量着两种绿色荧光化合物副产物，对于研究碳量子点的荧光光源及其形成机理方面有着重要意义。

利用本发明的方式一方面分离出了两种绿色荧光化合物，另一方面也实现了碳量子点的荧光性质改变，在作为荧光传感平台应用时会表现出新性质。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种从碳量子点中分离出副产物的方法及碳量子点副产物。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种从碳量子点中分离出副产物的方法，包括以下步骤：

1)合成碳量子点；

2)将步骤1)得到的碳量子点与硅胶混合，并用旋转蒸发器干燥；

3)以石油醚和乙酸乙酯为洗脱剂，用色谱柱从步骤2)得到的产物中分离出两种绿色荧光化合物溶液，冷冻干燥得到从碳量子点中分离出的两种绿色荧光化合物副产物。

优选的是，所述步骤3)具体为：以体积比石油醚：乙酸乙酯为10:1的混合物作为洗脱剂，用色谱柱从步骤2)得到的产物中分离出两种绿色荧光化合物溶液，用冷冻干燥器干燥得到从碳量子点中分离出的两种绿色荧光化合物副产物，于-20℃的黑暗条件下储存备用。

优选的是，所述步骤1)中以邻苯二胺为碳源和氮源、无水乙醇为溶剂，采用一步溶剂热法合成碳量子点。

优选的是，所述步骤1)具体包括：将邻苯二胺溶解在无水乙醇中，超声处理直到混合物澄清，然后将混合物转移到聚四氟乙烯内衬的反应釜中，加热反应；反应结束后冷却至室温，得到碳量子点。

优选的是，所述步骤1)具体包括：将邻苯二胺溶解在无水乙醇中，超声处理直到混合物澄清，然后将混合物转移到聚四氟乙烯内衬的反应釜中，在180℃下加热8h，冷却至室温，得到深棕色物质，即为碳量子点。

优选的是，所述步骤1)具体包括：将0.5-3g邻苯二胺溶解在20mL无水乙醇中，超声处理15min直到混合物澄清，然后将混合物转移到100mL聚四氟乙烯内衬的不锈钢反应釜中，在180℃下加热8h，冷却至室温，得到深棕色物质，即为碳量子点。

优选的是，所述步骤1)具体包括：将2g邻苯二胺溶解在20mL无水乙醇中，超声处理15min直到混合物澄清，然后将混合物转移到100mL聚四氟乙烯内衬的不锈钢反应釜中，在180℃下加热8h，冷却至室温，得到深棕色物质，即为碳量子点。

本发明还提供一种碳量子点副产物，其通过如上所述的方法从碳量子点中分离得到。