CN109734073A - 一种以艾草叶为碳源的碳量子点及其制备方法与应用 - Google Patents
一种以艾草叶为碳源的碳量子点及其制备方法与应用 Download PDFInfo
- Publication number
- CN109734073A CN109734073A CN201811527961.2A CN201811527961A CN109734073A CN 109734073 A CN109734073 A CN 109734073A CN 201811527961 A CN201811527961 A CN 201811527961A CN 109734073 A CN109734073 A CN 109734073A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- quantum dot
- carbon
- wormwood leaf
- carbon quantum
- carbon source
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 103
- 235000003261 Artemisia vulgaris Nutrition 0.000 title claims abstract description 92
- 235000009051 Ambrosia paniculata var. peruviana Nutrition 0.000 title claims abstract description 91
- 235000003097 Artemisia absinthium Nutrition 0.000 title claims abstract description 91
- 235000017731 Artemisia dracunculus ssp. dracunculus Nutrition 0.000 title claims abstract description 91
- 239000001138 artemisia absinthium Substances 0.000 title claims abstract description 91
- KDYFGRWQOYBRFD-UHFFFAOYSA-N succinic acid Chemical compound OC(=O)CCC(O)=O KDYFGRWQOYBRFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 91
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 75
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 75
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 32
- 240000001851 Artemisia dracunculus Species 0.000 title claims abstract 17
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- 238000009777 vacuum freeze-drying Methods 0.000 claims abstract description 6
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 claims abstract description 3
- 230000005284 excitation Effects 0.000 claims description 14
- 239000000376 reactant Substances 0.000 claims description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 5
- 241000238631 Hexapoda Species 0.000 claims description 4
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 claims description 4
- 238000000799 fluorescence microscopy Methods 0.000 claims description 4
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 claims description 4
- 230000002265 prevention Effects 0.000 claims description 4
- 125000002924 primary amino group Chemical group [H]N([H])* 0.000 claims description 3
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 2
- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims description 2
- 238000004108 freeze drying Methods 0.000 claims 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 abstract description 6
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 abstract description 5
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 abstract description 4
- 238000001816 cooling Methods 0.000 abstract description 4
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 abstract description 4
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 abstract description 4
- 238000001027 hydrothermal synthesis Methods 0.000 abstract description 4
- 230000003834 intracellular effect Effects 0.000 abstract description 4
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 abstract description 3
- 239000002086 nanomaterial Substances 0.000 abstract description 3
- 239000002994 raw material Substances 0.000 abstract description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 abstract 1
- 230000036632 reaction speed Effects 0.000 abstract 1
- 240000006891 Artemisia vulgaris Species 0.000 description 74
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 14
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 6
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 6
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 description 6
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 5
- -1 Flavone compound Chemical class 0.000 description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 235000010894 Artemisia argyi Nutrition 0.000 description 3
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 3
- 244000030166 artemisia Species 0.000 description 3
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 3
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 3
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 3
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 3
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- 238000001291 vacuum drying Methods 0.000 description 3
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000002073 fluorescence micrograph Methods 0.000 description 2
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 2
- 230000000144 pharmacologic effect Effects 0.000 description 2
- 230000000886 photobiology Effects 0.000 description 2
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 2
- 235000003826 Artemisia Nutrition 0.000 description 1
- 241001435059 Artemisia argyi Species 0.000 description 1
- 108091003079 Bovine Serum Albumin Proteins 0.000 description 1
- 244000025254 Cannabis sativa Species 0.000 description 1
- 239000006144 Dulbecco’s modified Eagle's medium Substances 0.000 description 1
- VGAJNILINWUWOP-UHFFFAOYSA-N Eudesmane Natural products COC(=O)C(=C)C1C(O)C2C(=O)CCC(O)C2(C)CC1OC(=O)C(=C)CO VGAJNILINWUWOP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 description 1
- 229930040373 Paraformaldehyde Natural products 0.000 description 1
- GAMYVSCDDLXAQW-AOIWZFSPSA-N Thermopsosid Natural products O(C)c1c(O)ccc(C=2Oc3c(c(O)cc(O[C@H]4[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](CO)O4)c3)C(=O)C=2)c1 GAMYVSCDDLXAQW-AOIWZFSPSA-N 0.000 description 1
- 241000700605 Viruses Species 0.000 description 1
- 230000001464 adherent effect Effects 0.000 description 1
- 230000000844 anti-bacterial effect Effects 0.000 description 1
- 230000001093 anti-cancer Effects 0.000 description 1
- 230000003110 anti-inflammatory effect Effects 0.000 description 1
- 230000003064 anti-oxidating effect Effects 0.000 description 1
- 239000003146 anticoagulant agent Substances 0.000 description 1
- 229940127219 anticoagulant drug Drugs 0.000 description 1
- 235000009052 artemisia Nutrition 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 239000007853 buffer solution Substances 0.000 description 1
- 230000004700 cellular uptake Effects 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 230000003013 cytotoxicity Effects 0.000 description 1
- 231100000135 cytotoxicity Toxicity 0.000 description 1
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 description 1
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 1
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- DYEQPYSFRWUNNV-APIJFGDWSA-N eudesmane Chemical compound C1CC[C@@H](C)[C@@H]2C[C@H](C(C)C)CC[C@]21C DYEQPYSFRWUNNV-APIJFGDWSA-N 0.000 description 1
- 239000012894 fetal calf serum Substances 0.000 description 1
- 229930003944 flavone Natural products 0.000 description 1
- 235000011949 flavones Nutrition 0.000 description 1
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 description 1
- 239000008103 glucose Substances 0.000 description 1
- 239000001963 growth medium Substances 0.000 description 1
- 230000036039 immunity Effects 0.000 description 1
- 238000011534 incubation Methods 0.000 description 1
- 230000005764 inhibitory process Effects 0.000 description 1
- 238000011081 inoculation Methods 0.000 description 1
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 229920002866 paraformaldehyde Polymers 0.000 description 1
- 235000013619 trace mineral Nutrition 0.000 description 1
- 239000011573 trace mineral Substances 0.000 description 1
- 150000003648 triterpenes Chemical class 0.000 description 1
- VHBFFQKBGNRLFZ-UHFFFAOYSA-N vitamin p Natural products O1C2=CC=CC=C2C(=O)C=C1C1=CC=CC=C1 VHBFFQKBGNRLFZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000341 volatile oil Substances 0.000 description 1
- 230000010148 water-pollination Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Investigating, Analyzing Materials By Fluorescence Or Luminescence (AREA)
- Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)
Abstract
一种以艾草叶为碳源的碳量子点及其制备方法与应用，属于荧光碳纳米材料技术领域。具体制备过程如下：将艾草叶加入去离子水中，在一定温度下置于水热反应釜进行反应；待合成的产物自然冷却后进行离心分离，然后过滤；将过滤物真空冷冻干燥后得到艾草叶为碳源碳量子点的粉末。与其他碳量子点的制备方法相比，本发明操作简单，所需原料少且易得，无需其他表面钝化剂，其反应速度快，所制备的碳量子点具有较强的荧光和良好的生物相容性。该碳量子点可以进入细胞内并且均匀分布在A549细胞中，在宽波长范围下发出稳定荧光，对帮助人们了解动植物细胞状态具有重要意义，可用于生物成像和农业领域，在未来的生物领域和农业领域具有广阔的应用前景。
Description
技术领域
本发明属于荧光碳纳米材料技术领域，具体涉及一种以艾草叶为碳源的碳量子点及其制备方法与应用。
背景技术
碳点作为碳纳米材料家族中新的一员，碳点具有很多优越的荧光性质，如通过改变尺寸和激发波长可调控其荧光发射、耐光漂白、无光闪烁。碳元素是构成生物体所需的重要元素之一，由它构成的碳点本身生物毒性低，具有良好的环境友好性和生物相容性。此外，制备碳点的反应条件温和，步骤简单，原料丰富且廉价。碳点表面富含羧基、羟基等亲水基团，具有很好的水溶性。碳点的粒径一般在10nm以下，在和细胞的孵育过程中，碳点能够更容易、更快速的被细胞摄取。具有良好的生物相容性及低毒性的碳点，适用于生命科学研究。在农业领域，利用碳点的尺寸效应可被植物细胞摄取来有效杀菌和防虫。
艾草叶(Artemisiaargyi)，又名香艾、艾蒿，为菊科蒿属多年生野生草本植物。艾草叶具有很高的药用价值，为我国传统中药，其主要化学成分有挥发油、桉叶烷、三萜类和黄酮类化合物，还含有多种微量元素。近年来，对艾草叶在药学、化学成分、药理作用、临床应用等方面的研究渐渐多起来。现代药理研究表明，艾草叶中的有效化学成分不但具有抗氧化、抗癌和调节免疫力、抗炎症和抑制病毒、抗凝血的功能，而且利用艾草叶提取物用于抑菌和防虫也有了大量研究。
生物光学成像是指利用光学的探测手段结合光学探测分子对细胞或者组织甚至生物体进行成像，来获得其中的生物学信息的方法。科学工作者能通过生物光学成像图像来分析细胞或生物体特定区域的特征、状态，对疾病诊断和新的医疗手段的开发等方面具有重要的实践意义和应用前景。碳量子点可有效标记动植物细胞进行细胞荧光成像，帮助研究者进行细胞特征分析。但是目前公开的碳量子点的制备方法需要添加表面钝化剂，制备的碳量子点的水溶性、荧光性能以及生物相容性等综合性能较差，制备成本较高。
发明内容
解决的技术问题：针对上述技术问题，本发明提供一种以艾草叶为碳源的碳量子点及其制备方法与应用，所述制备方法简单快速，不需要加入表面钝化剂，所制备碳量子点尺寸小，并且具有良好的水溶性、优越的荧光性能和良好的生物相容性等特点，可有效进行细胞荧光成像。
技术方案：一种以艾草叶为碳源的碳量子点的制备方法，所述制备方法如下：
步骤一.将艾草叶剪碎加入到水中，在180～220℃温度下反应10～14h；
步骤二.待反应物冷却至10～25℃后进行离心分离，然后过滤；
步骤三.将过滤物真空冷冻干燥后得到以艾草叶为碳源的碳量子点。
作为优选，所述步骤一中艾草叶与水的比例为每0.1g艾草叶用水30～80mL。
作为优选，所述步骤一中将艾草叶剪碎加入到水中时在10～25℃温度、转速为400～600r/min条件下搅拌20～40min。
作为优选，所述步骤二中待反应物冷却至10～25℃后在转速为10000-12000r/min转速下进行离心分离10-15min。
作为优选，所述步骤二中过滤时采用孔径为0.2-0.22μm的滤膜。
作为优选，所述步骤三中冷冻干燥在温度为-60～-50℃，真空度为9～10Pa条件下处理10～22h。
作为优选，所述碳量子点平均粒径为7～9nm，层间距为0.1～0.2nm，表面有羟基、羧基和氨基，最大激发波长与最大发射波长分别为375nm和470nm。
所述以艾草叶为碳源的碳量子点在农业防虫和细胞荧光成像方面的应用。
有益效果：
(1)本发明使用艾草叶为碳源，不需要加入任何的表面钝化剂，一步就能制备艾草叶为碳源的高荧光碳量子点，简化了实验过程，提高了制备过程的效率。
(2)本发明所制备碳量子点尺寸小，并且具有良好的水溶性、优越的荧光性能和良好的生物相容性等特点，给未来的碳量子点在生物和农业等领域的应用奠定了重要的理论基础。
(3)本发明所制备的碳量子点可以进入细胞内且均匀分布在A549细胞中，具有极好的荧光性能和生物相容性，为了解动植物细胞状态提供了一种简便方法，可用于生物成像领域和农业领域。
附图说明
图1是实施例1的艾草叶为碳源的碳量子点的透射电镜图；
图2是实施例1的艾草叶为碳源的碳量子点的粒径分布图；
图3是实施例1的艾草叶为碳源的碳量子点XRD光谱图；
图4是实施例1的艾草叶为碳源的碳量子点的激发和发射的谱图；
图5是实施例1的艾草叶为碳源的碳量子点不同激发波长下的发射光谱图。
图6是实施例1的艾草叶为碳源的碳量子点的紫外可见光谱图；
图7是实施例1制备的以艾草叶为碳源的碳量子点溶液在自然光下以及紫外灯激发下状态图，图中(a)为制备的以艾草叶为碳源的碳量子点溶液在自然光下的状态图，(b)为制备的以艾草叶为碳源的碳量子点溶液在365nm紫外灯激发下的状态图；
图8是实施例1制备的以艾草叶为碳源的碳量子点的Zeta电位图；
图9是实施例1制备的以艾草叶为碳源的碳量子点的红外图；
图10是实施例4中所述艾草叶为碳源的碳量子点的细胞荧光成像图，图中a为明场下的A549细胞，b为403nm光照射下的A549细胞，c为488nm光照射下的A549细胞，d为543nm光照射下的A549细胞。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施例对本发明的具体实施方式做详细的说明。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
其次，此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。
实施例1
以艾草叶为碳源碳量子点的制备：
步骤1.称取0.1g的艾草叶剪碎置于100mL的干净烧杯中，加入30mL的去离子水，在20℃的条件下以600rpm搅拌20min，然后将搅拌后的混合液转移到聚四氟乙烯水热反应釜中，置于真空干燥箱中，在180℃下恒温加热10h。
步骤2.反应结束后，将自然冷却至25℃的反应物置于离心机中以12000r/min的转速离心10min，然后用滤膜孔径为0.22μm的微孔滤头进行过滤得到澄清的碳量子点溶液。
步骤3.将得到的澄清的碳量子点溶液进行真空冷冻干燥，其中温度为-50℃，时间为18h，真空度为10Pa，最终得到以艾草叶为碳源的荧光碳量子点粉末。
参照图1，对制备的以艾草叶为碳源的碳量子点进行在透射电子显微镜下进行扫描，图中显示出本实施例制备的以艾草叶为碳源的碳量子点分散性良好、均一，没有团聚，形状似圆形。
本实施例制备的以艾草叶为碳源的碳量子点的粒径分布图参见图2，图中显示出本实施例中制备的以艾草叶为碳源的碳量子点的平均粒径为8.02nm。
本实施例制备的以艾草叶为碳源的碳量子点的XRD光谱图参见图3，图中显示出本实施例中制备的以艾草叶为碳源的碳量子点在2θ＝24.6°处出现特征吸收峰，层间距大约是0.133nm，具有良好的晶体结构。
本实施例制备的以艾草叶为碳源的碳量子点的激发和发射的谱图参见图4，图中显示出本实施例中制备的以艾草叶为碳源的碳量子点的最大激发与发射波长为375nm和470nm。
本实施例制备的以艾草叶为碳源的碳量子点在不同激发波长(270nm、290nm、310nm、330nm、350nm、370nm、390nm及410nm)下的发射光谱图参见图5，图中显示出本实施例中制备的以艾草叶为碳源的碳量子点不具有波长依赖性。
本实施例制备的以艾草叶为碳源的碳量子点的紫外可见光谱图参见图6，图中显示出本实施例中制备的以艾草叶为碳源的碳量子点在280nm处有较强的吸收峰，艾草叶的结构上含有C＝C基团。本实施例制备的以艾草叶为碳源的碳量子点溶液在自然光下以及紫外灯激发下状态图参见图7，图7显示艾草叶碳量子点溶液在自然光下呈黄色透明，而在365nm的紫外灯激发下可以看到明亮的蓝色荧光。
实施例2
以艾草叶为碳源碳量子点的制备：
步骤1.称取0.1g的艾草叶剪碎置于100mL的干净烧杯中，加入50mL的去离子水，在25℃的条件下以400rpm搅拌30min，然后将搅拌后的混合液转移到聚四氟乙烯水热反应釜中，置于真空干燥箱中，在220℃下恒温加热10h。
步骤2.反应结束后，将自然冷却至10℃的反应物置于离心机中以12000r/min的转速离心10min，然后用滤膜孔径为0.2μm的微孔滤头进行过滤后得到澄清的碳量子点溶液。
步骤3.将得到澄清的碳量子点溶液进行真空冷冻干燥，其中温度为-60℃，时间为10h，真空度为9Pa，最终得到以艾草叶为碳源的荧光碳量子点粉末。
对所制得的以艾草叶为碳源的荧光碳量子点粉末进行成分及特性检测，结果如下：本实施例制得的以艾草叶为碳源的碳量子点分散性良好、均一，没有团聚；制得的艾草叶为碳源的碳量子点平均粒径为7.5nm；制得的艾草叶为碳源的碳量子点的层间距大约是0.12nm，具有良好的晶体结构；制得的艾草叶为碳源的碳量子点在280nm处有较强的吸收峰，在365nm的紫外灯激发下可以看到明亮的蓝色荧光。
实施例3
以艾草叶为碳源碳量子点的制备：
步骤1.称取0.15g的艾草叶置于100mL的干净烧杯中，加入80mL的去离子水，在10℃的条件下以500rpm搅拌40min，然后将搅拌后的混合液转移到聚四氟乙烯水热反应釜中，置于真空干燥箱中，在190℃下恒温加热14h。
步骤2.反应结束后，将自然冷却至20℃的反应物置于离心机中以10000r/min的转速离心15min，然后用滤膜孔径为0.22μm的微孔滤头进行过滤得到澄清的碳量子点溶液。
步骤3.将得到澄清的碳量子点溶液进行真空冷冻干燥，其中温度为-54℃，时间为22h，真空度为9.6Pa，最终得到艾草叶为碳源的荧光碳量子点粉末。
对所制得的艾草叶为碳源的荧光碳量子点粉末进行成分及特性检测得，结果如下：本实施例制得的以艾草叶为碳源的碳量子点分散性良好，均一，没有团聚；制得的艾草叶为碳源的碳量子点平均粒径为8.8nm；制得的艾草叶为碳源的碳量子点的层间距大约是0.15nm，具有良好的晶体结构。
对实施例1～3制得的碳量子点分别进行荧光强度检测、表面电位分析及表面官能团分析。
(一)对实施例1～3制得的碳量子点，用荧光分光光度计进行荧光强度检测，结果如下：
其中实施例3制备的碳量子点荧光强度最高。
(二)对实施例1～3制得的碳量子点，用Zeta电位仪进行表面电位分析，结果如下。
说明本发明所述以艾草叶为碳源的碳量子点水溶液的分散系很稳定，其中实施例3的效果最好。实施例1制备的以艾草叶为碳源的碳量子点的Zeta电位图参见图8，图8表明艾草叶为碳源的碳量子点电位是-8.2V，水溶液的分散系很稳定。
(三)对实施例1～3制得的碳量子点，用红外光谱仪进行表面官能团分析。实施例1制备的以艾草叶为碳源的碳量子点的红外图参见图9，最终发现，在3480cm-1处出现的宽峰归因于-OH和N-H的伸缩振动，1645cm-1处出现的峰归因于C＝O伸缩振动和N-H的弯曲振动，1395cm-1处出现C＝C伸缩振动峰，1033cm-1处出现C-H伸缩振动峰，说明艾草叶碳量子点表面有羟基、羧基和氨基，具有亲水性。
实施例4
将实施例1所制备的艾草叶为碳源碳量子点制成培养基(浓度为0.5mg/mL)，取生长情况良好的A549细胞在37℃下、5vt.％CO2的保温箱中与10vt.％胎牛血清，1vt.％青霉素和链霉素混合溶液的DMEM(高葡萄糖)一起在培养瓶中培育。随后使用1mL的胰蛋白酶使贴壁的细胞悬浮，将A549细胞接种到35-mm Petri培养皿中，在培养皿中加入新鲜培养基(0.5mg/mL的艾草叶碳点)。在保温箱中培养0.5h后去除游离的艾草叶碳点，用PBS缓冲液洗涤A549细胞。最后，使用多聚甲醛对细胞固定8min，随后使细胞在激光扫描共聚焦显微镜上成像，细胞荧光成像图参见图10。
实施例1制备的以艾草叶为碳源的碳量子在激发波长为403nm处细胞呈现出蓝色荧光；在激发波长为488nm处细胞呈现出绿色荧光；在激发波长为543nm处细胞呈现出红色荧光。这说明艾草叶碳量子点可以进入细胞内，能够发现荧光均匀分布在A549细胞中并且具有极好的荧光性能和生物相容性，因此可用于生物成像领域。
综上所述，本发明使用艾草叶为碳源，不需要加入任何的表面钝化剂，一步就能制备艾草叶为碳源的高荧光碳量子点，简化了实验过程，提高了制备过程的效率；本发明所制得的碳量子点可以进入细胞内发出荧光并且均匀分布在A549细胞中，可用于生物成像领域；本发明所制备的碳量子点尺寸小，并且具有良好的水溶性、没有细胞毒性以及优越的生物相容性等特点，给未来的碳量子点在生物和农业等领域的应用奠定了重要的理论基础。
应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (8)
1.一种以艾草叶为碳源的碳量子点的制备方法，其特征在于，所述制备方法如下：
步骤一.将艾草叶剪碎加入到水中，在180~220℃温度下反应10~14 h；
步骤二.待反应物冷却至10~25℃后进行离心分离，然后过滤；
步骤三.将过滤物真空冷冻干燥后得到以艾草叶为碳源的碳量子点。
2.根据权利要求1所述的一种以艾草叶为碳源的碳量子点的制备方法，其特征在于，所述步骤一中艾草叶与水的比例为每0.1 g艾草叶用水30~80 mL。
3.根据权利要求1所述的一种以艾草叶为碳源的碳量子点的制备方法，其特征在于，所述步骤一中将艾草叶剪碎加入到水中时在10~25℃温度、转速为400~600 r/min条件下搅拌20~40 min。
4.根据权利要求1所述的一种以艾草叶为碳源的碳量子点的制备方法，其特征在于，所述步骤二中待反应物冷却至10~25℃后在转速为10000-12000 r/min转速下进行离心分离10-15 min。
5.根据权利要求1所述的一种以艾草叶为碳源的碳量子点的制备方法，其特征在于，所述步骤二中过滤时采用孔径为0.2-0.22μm的滤膜。
6.根据权利要求1所述的一种以艾草叶为碳源的碳量子点的制备方法，其特征在于，所述步骤三中冷冻干燥在温度为-60~-50 ℃，真空度为9~10 Pa条件下处理10~22 h。
7.基于权利要求1所述方法制备的以艾草叶为碳源的碳量子点，其特征在于，所述碳量子点平均粒径为7~9 nm，层间距为0.1~0.2 nm，表面有羟基、羧基和氨基，最大激发波长与最大发射波长分别为375 nm 和470 nm。
8.权利要求7所述以艾草叶为碳源的碳量子点在农业防虫和细胞荧光成像方面的应用。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201811527961.2A CN109734073A (zh) | 2018-12-13 | 2018-12-13 | 一种以艾草叶为碳源的碳量子点及其制备方法与应用 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201811527961.2A CN109734073A (zh) | 2018-12-13 | 2018-12-13 | 一种以艾草叶为碳源的碳量子点及其制备方法与应用 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN109734073A true CN109734073A (zh) | 2019-05-10 |
Family
ID=66359418
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201811527961.2A Pending CN109734073A (zh) | 2018-12-13 | 2018-12-13 | 一种以艾草叶为碳源的碳量子点及其制备方法与应用 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN109734073A (zh) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110308126A (zh) * | 2019-08-02 | 2019-10-08 | 河南师范大学 | 一种使用楝树叶合成荧光纳米碳点细胞成像的方法 |
| CN111803631A (zh) * | 2020-08-06 | 2020-10-23 | 郑州大学 | 一种具有高效抗菌特性碳纳米点的制备方法及其应用 |
| WO2021066767A1 (en) * | 2019-09-30 | 2021-04-08 | Selçuk Üni̇versi̇tesi̇ Rektörlüğü | A method for obtaining a fluorophore dye from the edible wild plants |
| CN114854402A (zh) * | 2022-03-22 | 2022-08-05 | 桂林师范高等专科学校 | 一种可促进金樱子组培苗生长的荧光纳米材料的制备方法 |
| CN115669680A (zh) * | 2022-09-28 | 2023-02-03 | 广东石油化工学院 | 一种碳量子点及其在防治植物病害中的应用 |
| CN116162455A (zh) * | 2023-01-06 | 2023-05-26 | 黄冈师范学院 | 一种艾烟碳点及其制备方法和应用 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104261386A (zh) * | 2014-10-15 | 2015-01-07 | 中国人民解放军防化学院 | 一种基于植物叶片水热法制备碳点的方法 |
| CN107043097A (zh) * | 2017-01-20 | 2017-08-15 | 西南大学 | 由蘑菇制备碳点的方法及其碳点和应用 |
| CN107651665A (zh) * | 2017-10-27 | 2018-02-02 | 西安理工大学 | 一种以薄荷叶制备水溶性荧光碳量子点的方法 |
| CN108084998A (zh) * | 2018-01-29 | 2018-05-29 | 兴义民族师范学院 | 一种以白兰叶片为碳源的荧光碳量子点及其制备方法 |
| CN108658917A (zh) * | 2018-05-15 | 2018-10-16 | 信阳师范学院 | 一种从艾草中提取黄酮类化合物的方法 |
-
2018
- 2018-12-13 CN CN201811527961.2A patent/CN109734073A/zh active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104261386A (zh) * | 2014-10-15 | 2015-01-07 | 中国人民解放军防化学院 | 一种基于植物叶片水热法制备碳点的方法 |
| CN107043097A (zh) * | 2017-01-20 | 2017-08-15 | 西南大学 | 由蘑菇制备碳点的方法及其碳点和应用 |
| CN107651665A (zh) * | 2017-10-27 | 2018-02-02 | 西安理工大学 | 一种以薄荷叶制备水溶性荧光碳量子点的方法 |
| CN108084998A (zh) * | 2018-01-29 | 2018-05-29 | 兴义民族师范学院 | 一种以白兰叶片为碳源的荧光碳量子点及其制备方法 |
| CN108658917A (zh) * | 2018-05-15 | 2018-10-16 | 信阳师范学院 | 一种从艾草中提取黄酮类化合物的方法 |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110308126A (zh) * | 2019-08-02 | 2019-10-08 | 河南师范大学 | 一种使用楝树叶合成荧光纳米碳点细胞成像的方法 |
| WO2021066767A1 (en) * | 2019-09-30 | 2021-04-08 | Selçuk Üni̇versi̇tesi̇ Rektörlüğü | A method for obtaining a fluorophore dye from the edible wild plants |
| CN111803631A (zh) * | 2020-08-06 | 2020-10-23 | 郑州大学 | 一种具有高效抗菌特性碳纳米点的制备方法及其应用 |
| CN114854402A (zh) * | 2022-03-22 | 2022-08-05 | 桂林师范高等专科学校 | 一种可促进金樱子组培苗生长的荧光纳米材料的制备方法 |
| CN115669680A (zh) * | 2022-09-28 | 2023-02-03 | 广东石油化工学院 | 一种碳量子点及其在防治植物病害中的应用 |
| CN116162455A (zh) * | 2023-01-06 | 2023-05-26 | 黄冈师范学院 | 一种艾烟碳点及其制备方法和应用 |
| CN116162455B (zh) * | 2023-01-06 | 2023-11-21 | 黄冈师范学院 | 一种艾烟碳点及其制备方法和应用 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN109734073A (zh) | 一种以艾草叶为碳源的碳量子点及其制备方法与应用 | |
| CN1243059C (zh) | 纳米丝素颗粒的制造方法 | |
| CN108300464B (zh) | 一种可抗菌的n掺杂碳量子点的制备方法及其产品、应用 | |
| CN105535971B (zh) | 一种具有生物相容性的黑磷纳米颗粒及其制备方法和应用 | |
| CN107043097B (zh) | 由蘑菇制备碳点的方法及其碳点和应用 | |
| CN106069992B (zh) | 制备荧光蚕丝纳米碳点或石墨烯量子点添食育蚕法及制品 | |
| CN106675557B (zh) | 一种n掺杂碳量子点的制备方法及其产品、应用 | |
| CN106590640A (zh) | 碳点作为农用转光材料在农业生产转光中的应用 | |
| CN107603611A (zh) | 一种具有过氧化物酶催化活性荧光碳量子点及其制备方法 | |
| CN110003896A (zh) | 一种抗氧化铈掺杂碳量子点及其制备方法与应用 | |
| CN107879335B (zh) | 一种氮掺杂石墨烯量子点材料的制备方法 | |
| WO2020172917A1 (zh) | 铜离子掺杂碳点、制备及其作为光动力治疗光敏剂的应用 | |
| CN109321240B (zh) | 一种橙色荧光碳点及其制备方法 | |
| CN109135738A (zh) | 一种基于废弃烟梗的氮掺杂碳点及其合成方法和应用 | |
| CN108485659A (zh) | 双亲性石墨烯量子点材料、制备方法及其作为细胞核靶向成像荧光探针的应用 | |
| CN107840319A (zh) | 一种含氮碳点及其合成方法和其在细胞标记成像方面的应用 | |
| CN108557804A (zh) | 一种Gd，N共掺杂碳量子点的制备方法及其产品和应用 | |
| CN108516533A (zh) | 一种发嫩绿色荧光碳点的制备方法 | |
| CN109588375A (zh) | 基于鲅鱼内脏和桑叶复合碳点的荧光蚕丝制备方法 | |
| CN112094640A (zh) | 一种提高水热法制备碳量子点荧光强度的制备方法 | |
| CN111154485B (zh) | 硫氮双掺杂碳量子点的制备及其在四环素检测中的应用 | |
| CN113881429A (zh) | 一种细胞核仁成像红色荧光碳点及其制备方法和应用 | |
| CN107603610A (zh) | 来自陈醋碳纳米粒子的制备方法 | |
| CN106967425A (zh) | 以烟秆为原料的荧光碳量子点的制备方法及应用 | |
| CN113403068B (zh) | 一种熔合碳点、制备方法及其应用 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20190510 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |