[发明专利]一种不同形貌发光碳酸钙的制备方法及应用

说明书

本发明公开了一种不同形貌发光碳酸钙的制备方法，通过将Ca(OH)₂固体配制成Ca(OH)₂溶液，加入氨基酸量子点并混合于反应器中，连续转动搅拌均匀成混合液，再向所述混合液中通入CO₂进行碳化反应，碳化反应结束后得到反应液，将所述反应液过滤得到固体粉末，洗涤处理所述固体粉末，于45～120℃下真空干燥，得到不同形貌发光CaCO₃。该工艺路线利用温室气体CO₂提供碳源，符合绿色发展的要求，为碳减排提供新的思路，氨基酸量子点的参与不仅可以实现碳酸钙形貌的调控还可以使获得的碳酸钙具有发光能力，由于氨基酸量子点的低毒性使合成的碳酸钙材料也具有较低的毒性，具有更好的生物安全性，可以很好的应用的细胞成像领域，极大的拓展了其应用领域和范围，应用前景广阔。

技术领域

本发明属于材料技术和生物医学工程领域，尤其涉及一种不同形貌发光碳酸钙的制备方法及应用。

背景技术

CO₂矿化模仿了自然界中CO₂的矿物吸收过程，即利用 CO₂提供的碳源与含有碱性的矿石反应，生成永久、更为稳定的碳酸盐(如CaCO₃)过程。

碳酸钙作为一种附加值很高的专用功能型无机材料，已被广泛应用到橡胶、塑料、涂料、造纸、食品、生物、医药等众多领域。不同微观形貌的碳酸钙产品的性能和应用领域各异，如球形碳酸钙适宜作为药物载体、立方状碳酸钙对塑料应用效果更好。特殊形貌和性能的纳微尺度碳酸钙产品将是未来发展的方向之一。为了获得不同形貌的碳酸钙产品必将使用晶体调控剂。现在使用的大量调控剂都是有机合成的添加剂，这一类添加剂在调控过程中必将对环境造成二次污染同时由这一类添加剂生产的碳酸钙产品中必将还有一定微量的添加剂这将影响碳酸钙生物安全性。

近年来，氨基酸量子点作为碳基光致发光纳米材料中最重要的组成部分之一而受到了广泛的关注。氨基酸量子点由于其优异的光稳定性高、易于合成和功能化、生物相容性好和成分可调等光电特性，被广泛应用于纳米探针、光电子器件、催化和生物医学等多个领域。因而开发一种既环保又确保生物安全性的利用氨基酸量子点调控的不同形貌的发光碳酸钙的高效制备方法，不仅对于我国CO₂利用技术的发展具有非常重要的实际意义，同时利用氨基酸量子点调控的不同形貌的发光碳酸钙也有很大的应用前景，特别是在细胞成像领域应用前景广阔。

发明内容

为了解决上述问题，本发明公开了一种不同形貌发光碳酸钙的制备方法。

本发明采用以下技术方案：

一种不同形貌发光碳酸钙的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：

S1、将Ca(OH)₂固体配制成Ca(OH)₂溶液，加入氨基酸量子点并混合于反应器中，连续转动搅拌均匀成混合液；

S2、向所述混合液中通入CO₂进行碳化反应，碳化反应结束后得到反应液；

S3、将所述反应液过滤得到固体粉末，洗涤处理所述固体粉末，于45～120℃下真空干燥，得到不同形貌发光CaCO₃，所述不同形貌发光CaCO₃包括球形发光CaCO₃和无定型发光CaCO₃两种。

进一步地，S1中所述氨基酸量子点为半胱氨酸与柠檬酸或柠檬酸钠制备而成，所述氨基酸量子点的加入量为0.1～1.2g/mL。

进一步地，S1中所述Ca(OH)₂溶液浓度为0.001～0.05mol/L。

进一步地，S1中所述连续转动的转速为100～2000r/min。