CN104232085A - 一种基于绿豆或豆芽为原料水热合成碳量子点的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于绿豆或豆芽为原料水热合成碳量子点的方法。具体步骤为，称取一定量的不同生长期的绿豆或豆芽，加入适量水中，水热一段时间，反应产物通过过滤和透析等步骤，得到碳量子点。该碳源绿色且环境友好，制备过程简单，是一种环保型合成碳量子点的方法。
Description
技术领域
本发明涉及纳米材料制备的技术领域，尤其涉及一种基于绿豆或豆芽为原料水热合成碳量子点的方法。
背景技术
碳量子点是一种双亲性的新型的零维纳米碳材料，具有较好的荧光性能、生物相容性、可官能化等特性，使其在生物成像、药物载体、复合材料等领域有极大的应用价值。
目前人们对于碳量子点的制备合成进行了大量的探索。经检索，公开号为CN103332676A的中国发明专利利用了植物的枯叶在炉体中通过燃烧制备碳量子点荧光材料，使用固体纤维吸附材料吸附固定碳量子点荧光材料。该方法原料来源简单，但是由于制备过程中伴随燃烧废气的产生，对环境将造成一定的污染。
因此，对于碳量子点的制备合成，环境友好是一个重要的考虑因素。如公开号为CN103303902A的中国发明专利公开了一种环保经济型碳量子点的制备方法及其应用。该发明方法的主要过程是：以甘蔗渣为碳源材料，加入到矿化剂水溶液中，利用水热合成反应釜，在马弗炉中180℃加热4h；将棕黑色反应液高速离心后，收集上清液进行透析；收集透析袋内反应液冷冻后转入冷冻干燥机内冻干，最后获得粉末状碳量子点。该发明的制备方法以日常废物为原料，成本低廉，绿色环保易于推广。
在这样的技术发展趋势下，本领域的技术人员致力于开发一种以绿豆或豆芽为原料水热合成碳量子点的新方法，该方法比上述方法更加简单快速，而且具有环保上的优势。
发明内容
有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是开发一种环境友好、成本低廉、方便快捷的合成碳量子点的方法。
为实现上述目的，本发明提供了一种采用绿豆或豆芽为碳源，水热合成碳量子点的方法。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：一种基于绿豆或豆芽为原料水热合成碳量子点的方法，具体包括以下步骤：
步骤一，取不同生长期的绿豆或豆芽，加入水中；
步骤二，将步骤一所述的绿豆或豆芽进行水热反应；
步骤三，利用纤维素过滤膜过滤步骤二得到的产物，再用透析袋透析得到纯净的碳量子点。
进一步地，步骤一中绿豆或豆芽的数量为10～200颗，不同生长期为培养0～4天，水的量为5～500ml。
进一步地，步骤二中的水热的时间为4～36h，水热的温度为120～220℃。
进一步地，步骤三中的纤维素过滤膜的孔径为100nm～1μm，透析袋的截留分子量为100～3000Da。
本发明的技术效果在于，使用绿豆或豆芽为碳源，绿色且环境友好，合成是在水中进行，除碳源和水之外，无需添加其它反应物质，制备过程简单，是一种环保型合成碳量子点的方法。
以下将结合附图对本发明的构思、具体实例及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本发明。提供这些说明的目的仅在于帮助解释本发明，不应当用来限制本发明的权利要求的范围。
附图说明
图1是本发明的一个较佳实施例的绿豆或豆芽水热生成碳量子点的紫外可见吸收光谱图；
图2是本发明的一个较佳实施例的绿豆或豆芽水热生成碳量子点的荧光光谱图；
图3是本发明的合成示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施例做详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
实施例1
步骤1，取15颗绿豆，加入于25ml水中；
步骤2，180℃水热反应5h；
步骤3，利用200μm纤维素过滤膜过滤，再用1000Da透析袋透析得到纯净的碳量子点。
实施例2
步骤1，取15株生长了1天绿豆，加入于25ml水中；
步骤2，200℃水热反应5h；
步骤3，利用200μm纤维素过滤膜过滤，再用1000Da透析袋透析得到纯净的碳量子点。
实施例3
步骤1，取15株生长了2天绿豆，加入于25ml水中；
步骤2，200℃水热反应5h；
步骤3，利用200μm纤维素过滤膜过滤，再用1000Da透析袋透析得到纯净的碳量子点。
实施例4
步骤1，取取15株生长了3天绿豆，加入于10ml水中；
步骤2，180℃水热反应10h；
步骤3，利用200μm纤维素过滤膜过滤，再用1000Da透析袋透析得到纯净的碳量子点。
实施例5
步骤1，取取15株生长了4天绿豆，加入于10ml水中；
步骤2，180℃水热反应10h；
步骤3，利用200μm纤维素过滤膜过滤，再用1000Da透析袋透析得到纯净的碳量子点。
以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。
Claims (8)
1.一种基于绿豆或豆芽为原料水热合成碳量子点的方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一，取不同生长期的绿豆或豆芽，加入水中；
步骤二，将步骤一所述的绿豆或豆芽进行水热反应；
步骤三，利用纤维素过滤膜过滤步骤二得到的产物，再用透析袋透析得到纯净的碳量子点。
2.根据权利要求1所述的一种基于绿豆或豆芽为原料水热合成碳量子点的方法，其特征在于，所述绿豆或豆芽的数量为10～200颗。
3.根据权利要求1所述的一种基于绿豆或豆芽为原料水热合成碳量子点的方法，其特征在于，所述不同生长期为0～4天。
4.根据权利要求1所述的一种基于绿豆或豆芽为原料水热合成碳量子点的方法，其特征在于，所述水的量为5～500ml。
5.根据权利要求1所述的一种基于绿豆或豆芽为原料水热合成碳量子点的方法，其特征在于，所述水热反应的时间为4～36h。
6.根据权利要求1所述的一种基于绿豆或豆芽为原料水热合成碳量子点的方法，其特征在于，所述水热反应的温度为120～220℃。
7.根据权利要求1所述的一种基于绿豆或豆芽为原料水热合成碳量子点的方法，其特征在于，所述纤维素过滤膜的孔径为100nm～1μm。
8.根据权利要求1所述的一种基于绿豆或豆芽为原料水热合成碳量子点的方法，其特征在于，所述透析袋的截留分子量为100～3000Da。
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