本發(fā)明屬于化學(xué)及納米材料科學(xué)領(lǐng)域，具體涉及一種納米熒光材料即高熒光量子產(chǎn)率碳點(diǎn)的制備方法。
背景技術(shù)：
熒光碳點(diǎn)是繼富勒烯、碳納米管及石墨烯之后最熱門的碳納米材料之一。近年來(lái)，熒光碳基材料已經(jīng)越來(lái)越引起關(guān)注。碳點(diǎn)具有優(yōu)良的光學(xué)性能與小尺寸特性，高光吸收率，化學(xué)穩(wěn)定性，低毒性，良好的生物相容性，易于實(shí)現(xiàn)表面功能化，在生化傳感、成像分析、環(huán)境檢測(cè)、光催化技術(shù)及藥物載體等領(lǐng)域具有很好的應(yīng)用潛力。但是，目前所制備的碳點(diǎn)熒光量子產(chǎn)率低，多數(shù)不超過(guò)1.2％，并且傳統(tǒng)采用的硝酸回流法使得所制備的碳點(diǎn)被強(qiáng)酸氧化，改變碳點(diǎn)的性質(zhì)，成本高、修飾劑不易除去，不易于推廣。因此，為了進(jìn)一步拓寬碳點(diǎn)在生物標(biāo)記領(lǐng)域的應(yīng)用，探索新的合成路線，經(jīng)濟(jì)環(huán)保的合成方法來(lái)制備高熒光量子產(chǎn)率的碳點(diǎn)是十分需要的。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種高熒光量子產(chǎn)率碳點(diǎn)的納米熒光材料的制備方法。通過(guò)該方法可以使碳點(diǎn)的熒光量子產(chǎn)率提高到11.4％，具有重要的利用價(jià)值。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是以牛血清白蛋白(BSA)為碳源，采用聚(四氟乙烯)的高壓釜在高溫下炭燒的方法，具體包括以下步驟：
(1)制備不同尺寸的BSA納米顆粒：稱量適量的BSA顆粒溶解于1mL超純水中，然后逐滴加入乙醇，避光，攪拌，反應(yīng)5min，加入8％戊二醛，劇烈攪拌反應(yīng)18h-24h。
(2)將上述制得的牛血清白蛋白(BSA)納米粒子取300μL稀釋十倍，然后將溶液轉(zhuǎn)移到聚(四氟乙烯)的高壓釜(15mL)中，并在不同溫度下加熱不同時(shí)間，反應(yīng)完成后，反應(yīng)器溫度自然冷卻到室溫，將得到的固體溶液40HZ超聲30min然后超濾離心(5000rpm，10min)，棄去下層固體，再用濾過(guò)膜處理，最后用100KDa超濾管離心(3500rpm，10min)獲得上清液，減壓濃縮除去溶劑，即可得目標(biāo)納米熒光材料。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)及創(chuàng)新點(diǎn)：
本方法操作簡(jiǎn)單、成本低、綠色環(huán)保、易于推廣，并且所獲得的碳點(diǎn)具有高熒光量子產(chǎn)率，可達(dá)11.4％。另外，該碳點(diǎn)可被用作生物傳感器的試劑，對(duì)Fe3+選擇性高，響應(yīng)時(shí)間快，抗干擾性強(qiáng)，同時(shí)具有優(yōu)異的光穩(wěn)定性、獨(dú)特的發(fā)光性能等特點(diǎn)，可在生物成像、納米材料、環(huán)境監(jiān)測(cè)等諸多領(lǐng)域被廣泛研究并展現(xiàn)出巨大的潛力。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步說(shuō)明。
實(shí)施例1
(1)準(zhǔn)確稱量20mgBSA顆粒溶解于1mL超純水中，然后逐滴加入2mL乙醇，避光，攪拌，反應(yīng)5min，加入8％戊二醛25μL，劇烈攪拌反應(yīng)18h。
(2)將上述制得的BSA納米粒子取300μL稀釋十倍，然后將溶液轉(zhuǎn)移到聚(四氟乙烯)的高壓釜(15mL)中，并在200℃加熱4h，反應(yīng)完成后，反應(yīng)器溫度自然冷卻到室溫，將得到的固體溶液超濾離心(5000rpm，10min)，棄去下層固體，再用濾過(guò)膜處理，最后用100KDa超濾管離心(3500rpm，10min)獲得上清液，減壓濃縮除去溶劑，即可得目標(biāo)納米熒光材料，其熒光量子產(chǎn)率為9.2％。
實(shí)施例2
(1)準(zhǔn)確稱量35mgBSA顆粒溶解于1mL超純水中，然后逐滴加入2mL乙醇，避光，攪拌，反應(yīng)5min，加入8％戊二醛25μL，劇烈攪拌反應(yīng)18h。
(2)將上述制得的BSA納米粒子取300μL稀釋十倍，然后將溶液轉(zhuǎn)移到聚(四氟乙烯)的高壓釜(15mL)中，并在240℃加熱4h，反應(yīng)完成后，反應(yīng)器溫度自然冷卻到室溫，將得到的固體溶液超濾離心(5000rpm，10min)，棄去下層固體，再用濾過(guò)膜處理，最后用100KDa超濾管離心(3500rpm，10min)獲得上清液，減壓濃縮除去溶劑，即可得目標(biāo)納米熒光材料，其熒光量子產(chǎn)率為11.4％。