一种绿色荧光碳量子点的制备方法与流程

本发明涉及荧光技术领域，具体涉及一种绿色荧光碳量子点的制备方法。

背景技术：

现在已经有多种方法可制备荧光碳量子点，但是目前的方法还存在缺陷，较难制备出尺寸均一、稳定及产率高的荧光量子点。

技术实现要素：

本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种操作简单，设计合理、使用方便的绿色荧光碳量子点的制备方法，以仙人掌果为实验原料，采用水热法合成荧光碳量子点，不污染环境、原料易得、耗费时间短，制得的荧光碳量子点性质稳定、粒径均一。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：它的制备步骤如下：

1、将1g仙人掌果和60ml纯水加入到100ml的聚四氟乙烯反应釜中，于160℃下恒温反应3h；

2、将反应后的混合液冷却至室温，得到黄色溶液；

3、用医用针式过滤器过滤，得到透明纯净均一稳定的溶液，即为碳量子点溶液；

4、将步骤3中得到的碳量子点溶液保存到0～2摄氏度的冰箱中，以备检测使用。

进一步地，所述的步骤3中的过滤器规格为μ＝13mm。

采用上述方法后，本发明有益效果为：本发明所述的一种绿色荧光碳量子点的制备方法，以仙人掌果为实验原料，采用水热法合成荧光碳量子点，不污染环境、原料易得、耗费时间短，制得的荧光碳量子点性质稳定、粒径均一，本发明具有操作简单，设置合理，制作成本低等优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是仙人掌果液碳量子点的红外光谱图。

图2是仙人掌果液碳量子点的紫外可见吸收光谱图。

图3是仙人掌果液最佳激发波长的选择示意图。

图4是时间对仙人掌果液碳量子点荧光强度的影响示意图。

图5是ph对仙人掌果液碳量子点荧光强度的影响示意图。

图6是氯化钠对仙人掌果液碳量子点荧光强度的影响示意图。

图7是磺胺浓度对仙人掌果液碳量子点荧光强度影响示意图。

图8是磺胺浓度对仙人掌果液碳量子点的点猝灭示意图。

图9是磺胺胍浓度对仙人掌果液碳量子点荧光强度的影响示意图。

图10是磺胺胍浓度对仙人掌果液碳量子点的猝灭示意图。

图11是磺胺吡啶浓度对仙人掌果液碳量子点荧光强度的影响示意图。

图12是磺胺吡啶浓度对仙人掌果液碳量子点的猝灭示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

参看如图1-图12所示，本具体实施方式采用的技术方案是：它的制备步骤如下：

1、将1g仙人掌果和60ml纯水加入到100ml的聚四氟乙烯反应釜中，于160℃下恒温反应3h；

2、将反应后的混合液冷却至室温，得到黄色溶液；

3、用医用针式过滤器过滤，得到透明纯净均一稳定的溶液，即为碳量子点溶液；

4、将步骤3中得到的碳量子点溶液保存到0～2摄氏度的冰箱中，以备检测使用。

进一步地，所述的步骤3中的过滤器规格为μ＝13mm。

采用上述方法后，本具体实施方式有益效果为：本具体实施方式所述的一种绿色荧光碳量子点的制备方法，以仙人掌果为实验原料，采用水热法合成荧光碳量子点，不污染环境、原料易得、耗费时间短，制得的荧光碳量子点性质稳定、粒径均一，本发明具有操作简单，设置合理，制作成本低等优点。

将上述制备的碳量子点溶液进行实验检测：

1、红外光谱的表征：

如图1，实验采用傅里叶红外光谱对仙人掌果液进行了表征，结果如图所示。由图可知碳点在3420cm^-1处出现了o-h的伸缩振动，在1650cm^-1处出现了c＝o和c＝c的伸缩振动。

2、紫外光谱的表征：

仙人掌果液碳量子点溶液在365nm紫外灯照下显示蓝绿色光。如图2，在230nm左右有紫外吸收峰。

3、最佳激发波长的选择：

如图3，碳量子点的荧光激发波长从320nm增大到400nm时的荧光发射光谱，当激发波长从320nm增大到360nm时，荧光发射强度逐渐升高，当激发波长从360nm增大到400nm时，荧光发射强度逐渐降低，因此360nm处为最佳激发波长。

4、时间对仙人掌果液碳量子点溶液荧光强度的影响：

如图4，在0-10h内，荧光碳量子点的荧光发射强度变化不明显，几乎处于稳定状态。

5、ph值对荧光强度的影响：

如图5，在ph＝2～7的酸性条件下，荧光发射强度几乎变化不大，但在在ph＝8～11碱性条件下荧光发射强度逐渐降低，说明荧光碳量子点在酸性条件下较稳定，在碱性条件下不稳定。

6、nacl浓度对荧光强度的影响：

如图6，当nacl的浓度从0增大到1.67mol·l^-1时，荧光碳量子点的荧光发射强度变化不明显，说明nacl浓度的改变对荧光碳量子点的荧光强度没有影响。

7、磺胺浓度对荧光强度的影响：

如图7，当磺胺药物的浓度从零增大到6.5×10^-5mol·l^-1,荧光碳量子点的荧光发射强度逐渐下降,从图8可看出，在磺胺药物的浓度在0-6.5×10^-5mol·l^-1范围内，荧光碳量子点的荧光发射强度随浓度的变化遵循一定的线性规律，其线性方程为：y＝-0.04586x+0.94141，r＝0.9677。

8、磺胺胍浓度对荧光强度的影响：

如图9，当磺胺胍药物的浓度从零增大到9.5×10^-5mol·l^-1，荧光碳量子点的荧光发射强度逐渐下降，而图10所示，在磺胺胍药物的浓度在0-9.5×10^-5mol·l^-1范围内，荧光碳量子点的荧光发射强度随浓度的变化遵循一定的线性规律，其线性方程为：y＝-0.03787x+0.98582，r＝0.9923。

9、磺胺吡啶浓度对荧光强度的影响：

如图11，当磺胺吡啶药物的浓度从零增大到8.5×10^-5mol·l^-1，荧光碳量子点的荧光发射强度逐渐下降，如图12所示，在磺胺吡啶药物的浓度在0-8.5×10^-5mol·l^-1范围内，荧光碳量子点的荧光发射强度随浓度的变化遵循一定的线性规律，其线性方程为：y＝-0.04586x+0.94141，r＝0.9677。

以上所述，仅用以说明本发明的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本发明的技术方案所做的其它修改或者等同替换，只要不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。