一种快速制备荧光碳点的方法
【专利摘要】一种快速制备荧光碳点的方法，该方法将葡萄糖，氨基葡萄糖等糖类与氢氧化钠或氧化钙混合，然后滴加30%的双氧水无需加热便可直接得到淡黄色荧光碳点溶液，通过高速离心去掉沉淀，取上层清液，用500Da的透析袋对上清液进行透析，得到发蓝色荧光的碳点。该方法操作简单，可以快速制备荧光碳点，原料廉价易得，所得碳点稳定。
【专利说明】一种快速制备荧光碳点的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种快速制备荧光碳点的方法，属于无机化学及纳米材料科学领域。【背景技术】
[0002]量子点是一类新兴的荧光纳米材料，在材料科学、光电子器件、生物标记以及生物医药等领域有广泛的应用前景。半导体量子点如Cds，CdSe, CdTe, CdSe/ZnSe等虽然具有发光量子产率高、尺寸可控、发射波长的范围较窄等优点，但由于其水溶性不好、化学稳定性差，部分具有较强毒性等缺点而使其在生物医药领域的应用受到一定的限制。
[0003]和上述半导体量子点相比，荧光碳量子点具有优异的化学稳定性、良好的生物相容性，易于表面功能化以及低毒性等优点，所以成为近年研究的热点。目前报道制备碳量子点的方法主要包括激光器轰击剥落法、微波合成法、电化学氧化法、化学氧化法和高温热解法等，采用的原料主要有石墨烯、碳纳米管、活性炭、蜡烛灰和小分子化合物等。但是，这些方法比较复杂和耗时，采用的原料大多比较昂贵，而且产物需要经过强酸回流处理或表面修饰等手段才能保证碳量子点稳定的光学性能，限制了荧光碳量子点的大规模生产和实际应用。因此，寻找廉价易得、天然无毒的原料，利用简易有效的方法快速制备光学性能优异的荧光碳量子点显得尤为必要。
【发明内容】
[0004]本发明针对目前制备荧光碳量子点的方法存在反应时间长、能耗高、仪器昂贵，过程复杂等问题，为了降低制备成本、提高生产效率，提供了一种快速制备荧光碳点的方法。
[0005]实现本发明目的所采用的技术方案是，一种快速制备荧光碳点的方法，包括如下步骤:
[0006]( I)称取l-4g有机糖于烧杯中；
[0007](2)称取0.8-3g的氢氧化物固体加入之前烧杯中；
[0008](3)量取2-10mL双氧水与上述混合物共混进行反应；
[0009](4)待反应结束后溶液呈黄色；
[0010](5)将溶液离心，收集上层清液，去掉下层沉淀；
[0011](6)用500Da的透析袋透析，得到蓝色荧光碳点，
[0012]所述有机糖类为葡萄糖或氨基葡萄糖，
[0013]所述氢氧化物为氢氧化钠固体或氧化钙固体。
[0014]本发明突出的优点在于:
[0015]以有机糖类为原料，加入无机碱，然后滴加双氧水，利用双氧水与碱反应瞬间放出大量的热，同时利用双氧水 起到氧化降解切断有机糖分子链的作用，这样进一步加快了有机糖转化为荧光碳点的速度，所以该方法无需外加热，反应快速。与现有方法相比，该方法操作简单，可以快速得到荧光碳点，反应物廉价易得，产物光稳定性良好。【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1为实施例1所得碳点水溶液在自然光下的外观图。
[0017]图2为实施例2碳点水溶液在紫外光照射下外观图。
[0018]图3为实施例1所得碳点在不同波长的光激发下的荧光图谱。
【具体实施方式】
[0019]以下通过实施例对本发明的技术方案作进一步说明。本发明所述的快速制备荧光碳点的方法实施例以及详细步骤如下:
[0020]实施例1
[0021]将2.0g的葡萄糖加入到烧杯中，再往其中加入1.0g的NaOH固体和3.0ml的30%双氧水，同时用玻璃棒搅拌，冷却至室温，用去离子水稀释，即可得到碳量子点的水分散液，在紫外光下显示出强的蓝色荧光。
[0022]实施例2
[0023]将2.0g的氨基葡萄糖加入到烧杯中，再往其中加入1.0g的NaOH固体和3.0ml的30%双氧水，同时用玻璃棒搅拌，冷却至室温，用去离子水稀释，即可得到碳量子点的水分散液，在紫外光下显示出强的蓝色荧光。
[0024]实施例3
[0025]将2.0g的环糊精加入到烧杯中，再往其中加入1.5g的NaOH固体和4.0ml的30%双氧水，同时用玻璃棒搅拌，冷却至室温，用去离子水稀释，即可得到碳量子点的水分散液，在紫外光下显示出强的蓝色荧光。
[0026]实施例4
[0027]将4.0g的葡萄糖加入到烧杯中，再往其中加入3g的NaOH固体和10.0ml的30%双氧水，同时用玻璃棒搅拌，冷却至室温，用去离子水稀释，即可得到碳量子点的水分散液，在紫外光下显示出强的蓝色荧光。
[0028]实施例5
[0029]将1.0g的葡萄糖加入到烧杯中，再往其中加入0.8g的NaOH固体和2.0ml的30%双氧水，同时用玻璃棒搅拌，冷却至室温，用去离子水稀释，即可得到碳量子点的水分散液，在紫外光下显示出强的蓝色荧光。
[0030]实施例6
[0031]将2.0g的葡萄糖加入到烧杯中，再往其中加入1.0g的氧化钙固体粉末和3.0ml的30%双氧水，同时用玻璃棒搅拌，冷却至室温，用去离子水稀释，即可得到碳量子点的水分散液，在紫外光下显示出强的蓝色荧光。
[0032]实施例7
[0033]将3.0g的葡萄糖加入到烧杯中，再往其中加入1.5g的NaOH固体和3.0ml的30%双氧水，同时用玻璃棒搅拌，冷却至室温，用去离子水稀释，即可得到碳量子点的水分散液，在紫外光下显示出强的蓝色荧光。
【权利要求】
1.一种快速制备荧光碳点的方法，其特征在于:该方法包括如下步骤:(1)称取l-4g有机糖于烧杯中；(2)称取0.8-3g的氢氧化物固体加入之前烧杯中；(3)量取2-10mL的双氧水与上述混合物共混进行反应；(4)待反应结束后溶液呈黄色；(5)将溶液离心，收集上层清液，去掉下层沉淀；(6)用500Da的透析袋透析，得到蓝色荧光碳点，所述有机糖为葡萄糖、氨基葡萄糖或环糊精，所述氢氧化物为氢 氧化钠固体或氧化钙固体。
【文档编号】C01B31/02GK103864055SQ201410125364
【公开日】2014年6月18日 申请日期:2014年3月31日 优先权日:2013年12月13日
【发明者】于淑娟, 陈宽, 韦德麟, 覃金凤 申请人:广西师范学院