[发明专利]一种镧掺杂碳点的制备方法及其产品、应用

说明书

本发明公开了一种镧掺杂碳点的制备方法及其产品、应用，其中方法包括，将LaCl₃·2H₂O和三磷酸腺苷二钠加入到水中，在15～25℃搅拌反应20～40min，然后在170～190℃的条件下反应6～10h，待其冷却后过滤，将滤液透析，然后对透析液进行冷冻干燥后得到产品。本发明制得的碳点不仅可以特异性检测Hg²⁺的存在，并且随着Hg²⁺的浓度增加，碳点的荧光强度不断地降低，还能有效抑菌，产率56.11％也极为优秀，在生物医药和农业领域有着广阔的应用前景。

技术领域

本发明属于功能纳米材料技术领域，具体涉及一种镧掺杂碳点的制备方法及其产品、应用。

背景技术

功能纳米材料所具备的各种效应，并且独特的性质使其在生物医学和农业领域中具有很好的应用前景。其中使用最多的荧光纳米粒子就是量子点。量子点是近年来发展起来的一类半导体纳米粒子，是半导体介于分子与晶体之间的一种过渡态，具有独特的光学性质和电学性质。但是量子点的毒性和潜在的环境危害性限制了它的应用。因此寻找适合于生物标记、药物输送以及重金属检测等生物医学以及农业领域中所需的纳米材料具有重要意义。碳点的出现是纳米材料领域的一个新的突破，除了具有传统半导体量子点所拥有的优良光学性能如荧光稳定性、激发波长依赖性和尺寸小等优点外，还具有传统半导体量子点无法比拟的高生物相容性、低细胞毒性、无光闪烁、低制备成本及制作工艺相对简单等优点，在生物医学和农业领域具有得天独厚的优势，因而越来越多地受到科学家的关注。

碳作为一切生物有机体的骨架元素，相对于其他元素构成的荧光纳米材料，碳点具有良好的生物相容性，可以通过细胞内吞，进入细胞内部而不影响细胞核，还可以与DNA生物大分子相互作用，从而可以进行DNA的识别与检测。碳点作为一种新型的金属离子荧光探针，在溶液中易被电子受体高效猝灭，据此能够有效地检测溶液中金属离子，并在一定范围内确定金属离子的浓度，然后进行痕量分析，这在农业重金属检测上也有很广泛的应用。

三磷酸腺苷，也称腺苷-5’-三磷酸(Adenosine-5’-triphosphate)是一类重要的核苷酸，其基本结构由腺苷和连续三个磷酸基组成，是体内组织细胞一切生命活动所需能量的直接来源，被誉为细胞内的“能量货币”。通过高能磷酸键的生成和水解，三磷酸腺苷储存和传递着大量化学能，并参与蛋白质、脂肪、糖和核酸的合成，调节细胞的生命过程。因此，三磷酸腺苷及其衍生物被认为可以促使机体各种细胞的修复和再生，增强细胞代谢活性。

发明内容

本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较 佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。

鉴于上述和/或现有镧掺杂碳点的制备方法的技术空白，提出了本发明。

因此，本发明其中的一个目的是解决现有技术中的不足，提供一种可以特异性检测Hg²⁺的存在的镧掺杂碳点的制备方法。

为解决上述技术问题，本发明提供了如下技术方案：一种镧掺杂碳点的制备方法，将LaCl₃·2H₂O和三磷酸腺苷二钠加入到水中，在15～25℃搅拌反应20～40min，然后在170～190℃的条件下反应6～10h，待其冷却后过滤，将滤液透析，然后对透析液进行冷冻干燥后得到产品。

作为本发明所述镧掺杂碳点的制备方法的一种优选方案，其中：所述LaCl₃·2H₂O和三磷酸腺苷二钠的质量比为0.5～2：1。

作为本发明所述镧掺杂碳点的制备方法的一种优选方案，其中：所述水的质量为底物质量的20～40倍。

作为本发明所述镧掺杂碳点的制备方法的一种优选方案，其中：所述搅拌反应，其搅拌速度为400～600r/min。