CN112625677A - 一种以蛋黄为碳源的生物质碳量子点的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种以蛋黄为碳源的生物质碳量子点的制备方法，具体为：将鸡蛋加入H2O中进行加热，之后分离蛋白和蛋黄，将蛋黄使用研钵碾碎，干燥，得到蛋黄粉末；之后将蛋黄粉末进行水热处理，得到水热产物；再将水热产物进行钝化处理，过滤后预冷，最后再进行冷冻干燥，即可得到生物质碳量子点。使用蛋黄作为碳源，经过水热碳化和钝化增强，得到生物质碳量子点。另外，该方法原料来源广泛、制备工艺简单、设备成本低、新颖、绿色环保。
Description
技术领域
本发明属于纳米材料制备技术领域，具体涉及一种以蛋黄为碳源的生物质碳量子点的制备方法。
背景技术
量子点是指尺寸小于激发子波尔半径，具有量子限域效应的半导体纳米微粒。由于量子限域效应，量子点具有与微粒直径和化学组成相关的荧光发射，而且这些量子点能够通过表面复合半导体材料增强其光学和光化学性能。目前已经在量子点在电化学能量转换、催化、药物识别等领域得到良好的应用。但是由于商品化的高质量量子点主要由镉等毒性大的重金属元素组成，从而使其范围收到了限制。因此，寻求一种具有荧光性且无毒的替代材料成为新世纪以来的研究热点。
碳量子点是一种粒径少于10nm的纳米碳材料。由于碳量子点既具有相似于传统半导体量子点可调的激发/发射波长、强光致发光、特殊的双光子激发(上转换荧光)、以及良好的电化学性能等优点，又能够有效地克服传统半导体量子点高毒性和生物相容性差的缺陷，并且来源广泛，易于合成和功能化，被认为是理想的替代材料。基于上述优异的性能，碳量子点的应用研究已经拓展到生物成像、疾病治疗、光电装置、传感、和防伪油墨印刷等多个领域。
碳量子点的合成主要分为两类，即为通过物理或者化学方法使材料尺寸变小直达纳米级的“自下而上”法，如通过热处理、微波辐射辅助合成等方法从含碳有机物如柠檬酸、碳水化合物和聚合物制备碳量子点。“自上而下”法指通过化学、电化学或物理方法，从更大的“碳结构”中剥离得到碳量子点，这些更大的“碳结构”包括：纳米金刚石、石墨、碳纳米管、活性炭和氧化石墨等。都可以在前处理、制备过程中或后续处理中对得到的碳量子点进行尺寸控制、表面钝化、杂原子掺杂或形成纳米复合物等多种方式的调控以改善其物化性能，以适应不同应用领域的需要。
目前，这些方法使用的原料多为不可再生的化石能源，而且在制备过程中多伴随着复杂的工艺，较高的成本和一定的污染。因此，采用来源广泛、价格低廉、天然无毒环境有好的生物质材料制作碳量子点引起了人们的广泛注意。
发明内容
本发明的目的在于提供一种以蛋黄为碳源的生物质碳量子点的制备方法，具有绿色环保、操作简便、设备成本低的优点。
本发明所采用的技术方案是，一种以蛋黄为碳源的生物质碳量子点的制备方法，具体按照以下步骤实施：
步骤1、将鸡蛋加入H2O中进行加热，之后分离蛋白和蛋黄，将蛋黄使用研钵碾碎；
步骤2、将经步骤1后得到的碾碎蛋黄放入鼓风烘箱中进行干燥，得到蛋黄粉末；
步骤3、将经步骤2后得到的蛋黄粉末进行水热处理，得到水热产物；
步骤4、将经步骤3后得到的水热产物进行钝化处理，过滤后预冷，最后再进行冷冻干燥，即可得到生物质碳量子点。
本发明的特点还在于，
步骤1中，加热温度为80℃-100℃，加热时间为10-20min。
步骤2中，干燥时间为24-48h；干燥温度为80-120℃。
步骤3中，水热处理的具体过程为：将蛋黄粉末和尿素与H2O混合，超声处理，之后转入高压反应釜中，进行水热反应；蛋黄粉末、尿素与H2O的质量比为0.2-0.8：0.2-1：20-40。
超声处理时间为5-20min；水热反应温度为180-260℃，水热反应时间为8-16h。
步骤4中，钝化处理的具体过程为：将水热产物、聚乙二醇200溶液与H2O混合，超声处理，之后转入高压反应釜中，进行水热反应；水热产物、聚乙二醇200溶液与H2O的体积比为15-40：5-20：3-20；超声处理时间为5-20min；水热反应温度为180-260℃，水热反应时间为8-16h。
步骤4中，预冷温度为-25℃，预冷时间为15-30h；冷冻干燥温度为-40～-60℃；冷冻干燥时间为24h-80h。
本发明的有益效果是：使用蛋黄作为碳源，经过水热碳化和钝化增强，得到生物质碳量子点。另外，该方法原料来源广泛、制备工艺简单、设备成本低、新颖、绿色环保。
附图说明
图1为本发明实施例1碳量子点在紫外灯照射前后的照片；
图2为本发明实施例1碳量子点的透射电镜(TEM)的图像；
图3为本发明实施例2碳量子点的可见光分度计的透光率；
图4为本发明实施例2碳量子点的拉曼(Raman)光谱图。
具体实施方式
下面结合具体实施方式和附图对本发明进行详细说明。
本发明一种以蛋黄为碳源的生物质碳量子点的制备方法，具体按照以下步骤实施：
步骤1、将鸡蛋加入H2O中进行加热，之后分离蛋白和蛋黄，将蛋黄使用研钵碾碎；
加热温度为80℃-100℃，加热时间为10-20min；
步骤2、将经步骤1后得到的碾碎蛋黄放入鼓风烘箱中进行干燥，得到蛋黄粉末；
干燥时间为24-48h；干燥温度为80-120℃；
步骤3、将经步骤2后得到的蛋黄粉末进行水热处理，得到水热产物；
水热处理的具体过程为：将蛋黄粉末和尿素与H2O混合，超声处理，之后转入高压反应釜中，进行水热反应；
蛋黄粉末、尿素与H2O的质量比为0.2-0.8：0.2-1：20-40；
超声处理时间为5-20min；水热反应温度为180-260℃，水热反应时间为8-16h；
步骤4、将经步骤3后得到的水热产物进行钝化处理，过滤后预冷，最后再进行冷冻干燥，即可得到生物质碳量子点；
钝化处理的具体过程为：将水热产物、聚乙二醇200溶液与H2O混合，超声处理，之后转入高压反应釜中，进行水热反应；
水热产物、聚乙二醇200溶液与H2O的体积比为15-40：5-20：3-20；
超声处理时间为5-20min；水热反应温度为180-260℃，水热反应时间为8-16h；
预冷温度为-25℃，预冷时间为15-30h；
冷冻干燥温度为-40-60℃；冷冻干燥时间为24h-80h。
实施例1
本发明一种以蛋黄为碳源的生物质碳量子点的制备方法，具体按照以下步骤实施：
取鸡蛋1颗，将鸡蛋放入H2O中煮熟，分离蛋白与蛋黄后将蛋黄加入研钵中进行研磨，呈粉末状后将其放入鼓风烘箱中，在100℃环境下烘干24h；取烘干蛋黄0.4g，0.5g尿素加入40mlH2O中，超声处理10min，之后将混合溶液加入以四氯乙烯为内衬水热高压釜中，将水热高压釜放入油浴锅中加热到220℃，加热时间为12h，初步得到碳量子点溶液；将所得溶液25ml与10ml聚乙二醇200溶液与5mlH2O混合，超声处理10min，之后放入以四氯乙烯为内衬水热高压釜中，将水热高压釜放入油浴锅中加热到180℃，加热时间为12h，得到钝化处理的碳量子点溶液；将上述溶液进行抽滤后取下层清液，放置-25℃下冷冻24h，之后冷冻干燥机进行冷冻干燥72h，冷冻干燥结束后得到生物质碳量子点。
所制生物质碳量子点在紫外灯照射的电子照片，如图1所示，可以观察到在紫外灯未照射之前，溶液呈黄色，经过紫外灯照射后，溶液呈现荧光绿色。表明了以蛋黄为原料的碳量子点成功制备。
图2为所制生物质碳量子点的高分辨率TEM图，阐明纳米材料的形态，晶体组织和尺寸分布。可以确认指示碳量子点的结晶或无定形性质及其图像，说明了这些纳米颗粒的分散均匀且直径小，并且没有明显的团聚，同样表明碳量子点成功制备。
实施例2
本发明一种以蛋黄为碳源的生物质碳量子点的制备方法，具体按照以下步骤实施：
取鸡蛋1颗，将鸡蛋放入H2O中煮熟，分离蛋白与蛋黄后将蛋黄加入研钵中进行研磨，呈粉末状后将其放入鼓风烘箱中，在100℃环境下烘干24h；取烘干蛋黄0.4g，0.8g尿素加入50mlH2O中，使用超声搅拌10min，之后将混合溶液加入以四氯乙烯为内衬水热高压釜中，将水热高压釜放入油浴锅中加热到240℃，加热时间为15h，初步得到碳量子点溶液；所得溶液30ml与10ml聚乙二醇200溶液与10mlH2O混合，超声搅拌10min之后放入以四氯乙烯为内衬水热高压釜中，将水热高压釜放入油浴锅中加热到200℃，加热时间为15h，得到钝化处理的碳量子点溶液；将上述溶液进行抽滤后取下层清液，并后放置-25℃下冷冻24h，之后冷冻干燥机进行冷冻干燥72h，冷冻干燥结束后得到碳量子点溶液。
本发明方法，以蛋黄为碳源，通过水热碳化制备生物质碳量子点，通过进一步加入聚乙二醇200进行钝化改性，最后通过冷冻干燥制备出可通过紫外光照射产生绿色荧光的生物质基碳量子点溶液。
使用可见光分度计对所得制品进行透光度测定，碳量子点的透光率随着可见光波长的变化如图3所示。可见光波长在350nm附近出现了明显的峰值，表示所制取的碳点溶液可以在可见光波长350nm附近发生荧光反应，进一步解释了以蛋黄为原料的碳量子点的成功制备。
图4为所制碳量子点的拉曼(Raman)光谱图，检查碳量子点的石墨化程度。其中在1353cm-1和1574cm-1处存在两个特征峰，分别代表石墨烯的D和G带。D带表示石墨烯结构的无序度和晶格缺陷；G带代表高度有序的石墨烯。其中，D带和G带(I的强度的比值D/IG＝1.06)，这表明合成的CD由于N和P的掺杂而具有较低的结晶度。也表明N和P原子的掺杂进入共轭碳骨架会导致轻微的无序结构。
实施例3
本发明一种以蛋黄为碳源的生物质碳量子点的制备方法，具体按照以下步骤实施：
步骤1、将鸡蛋加入H2O中进行加热，之后分离蛋白和蛋黄，将蛋黄使用研钵碾碎；
加热温度为80℃℃，加热时间为10min；
步骤2、将经步骤1后得到的碾碎蛋黄放入鼓风烘箱中进行干燥，得到蛋黄粉末；
干燥时间为24h；干燥温度为80℃；
步骤3、将经步骤2后得到的蛋黄粉末进行水热处理，得到水热产物；
水热处理的具体过程为：将蛋黄粉末和尿素与H2O混合，超声处理，之后转入高压反应釜中，进行水热反应；
蛋黄粉末、尿素与H2O的质量比为0.2：0.2∶20；
超声处理时间为5min；水热反应温度为180℃，水热反应时间为8h；
步骤4、将经步骤3后得到的水热产物进行钝化处理，过滤后预冷，最后再进行冷冻干燥，即可得到生物质碳量子点；
钝化处理的具体过程为：将水热产物、聚乙二醇200溶液与H2O混合，超声处理，之后转入高压反应釜中，进行水热反应；
水热产物、聚乙二醇200溶液与H2O的体积比为15：5：3；
超声处理时间为5min；水热反应温度为180℃，水热反应时间为8h；
预冷温度为-25℃，预冷时间为15h；
冷冻干燥温度为-40℃；冷冻干燥时间为24h。
实施例4
本发明一种以蛋黄为碳源的生物质碳量子点的制备方法，具体按照以下步骤实施：
步骤1、将鸡蛋加入H2O中进行加热，之后分离蛋白和蛋黄，将蛋黄使用研钵碾碎；
加热温度为90℃，加热时间为15min；
步骤2、将经步骤1后得到的碾碎蛋黄放入鼓风烘箱中进行干燥，得到蛋黄粉末；
干燥时间为30h；干燥温度为100℃；
步骤3、将经步骤2后得到的蛋黄粉末进行水热处理，得到水热产物；
水热处理的具体过程为：将蛋黄粉末和尿素与H2O混合，超声处理，之后转入高压反应釜中，进行水热反应；
蛋黄粉末、尿素与H2O的质量比为0.6：0.5：25；
超声处理时间为10min；水热反应温度为200℃，水热反应时间为10h；
步骤4、将经步骤3后得到的水热产物进行钝化处理，过滤后预冷，最后再进行冷冻干燥，即可得到生物质碳量子点；
钝化处理的具体过程为：将水热产物、聚乙二醇200溶液与H2O混合，超声处理，之后转入高压反应釜中，进行水热反应；
水热产物、聚乙二醇200溶液与H2O的体积比为30∶15∶16；
超声处理时间为10min；水热反应温度为200℃，水热反应时间为10h；
预冷温度为-25℃，预冷时间为20h；
冷冻干燥温度为-45℃；冷冻干燥时间为60h。
实施例5
本发明一种以蛋黄为碳源的生物质碳量子点的制备方法，具体按照以下步骤实施：
步骤1、将鸡蛋加入H2O中进行加热，之后分离蛋白和蛋黄，将蛋黄使用研钵碾碎；
加热温度为100℃，加热时间为20min；
步骤2、将经步骤1后得到的碾碎蛋黄放入鼓风烘箱中进行干燥，得到蛋黄粉末；
干燥时间为48h；干燥温度为120℃；
步骤3、将经步骤2后得到的蛋黄粉末进行水热处理，得到水热产物；
水热处理的具体过程为：将蛋黄粉末和尿素与H2O混合，超声处理，之后转入高压反应釜中，进行水热反应；
蛋黄粉末、尿素与H2O的质量比为0.8：1：40；
超声处理时间为20min；水热反应温度为260℃，水热反应时间为16h；
步骤4、将经步骤3后得到的水热产物进行钝化处理，过滤后预冷，最后再进行冷冻干燥，即可得到生物质碳量子点；
钝化处理的具体过程为：将水热产物、聚乙二醇200溶液与H2O混合，超声处理，之后转入高压反应釜中，进行水热反应；
水热产物、聚乙二醇200溶液与H2O的体积比为40∶20∶20；
超声处理时间为20min；水热反应温度为260℃，水热反应时间为16h；
预冷温度为-25℃，预冷时间为30h；
冷冻干燥温度为-50℃；冷冻干燥时间为80h。
Claims (7)
1.一种以蛋黄为碳源的生物质碳量子点的制备方法，其特征在于，具体按照以下步骤实施：
步骤1、将鸡蛋加入H2O中进行加热，之后分离蛋白和蛋黄，将蛋黄使用研钵碾碎；
步骤2、将经步骤1后得到的碾碎蛋黄放入鼓风烘箱中进行干燥，得到蛋黄粉末；
步骤3、将经步骤2后得到的蛋黄粉末进行水热处理，得到水热产物；
步骤4、将经步骤3后得到的水热产物进行钝化处理，过滤后预冷，最后再进行冷冻干燥，即可得到生物质碳量子点。
2.根据权利要求1所述的一种以蛋黄为碳源的生物质碳量子点的制备方法，其特征在于，所述步骤1中，加热温度为80℃-100℃，加热时间为10-20min。
3.根据权利要求1所述的一种以蛋黄为碳源的生物质碳量子点的制备方法，其特征在于，所述步骤2中，干燥时间为24-48h；干燥温度为80-120℃。
4.根据权利要求1所述的一种以蛋黄为碳源的生物质碳量子点的制备方法，其特征在于，所述步骤3中，水热处理的具体过程为：将蛋黄粉末和尿素与H2O混合，超声处理，之后转入高压反应釜中，进行水热反应；蛋黄粉末、尿素与H2O的质量比为0.2-0.8：0.2-1：20-40。
5.根据权利要求4所述的一种以蛋黄为碳源的生物质碳量子点的制备方法，其特征在于，超声处理时间为5-20min；水热反应温度为180-260℃，水热反应时间为8-16h。
6.根据权利要求1所述的一种以蛋黄为碳源的生物质碳量子点的制备方法，其特征在于，所述步骤4中，钝化处理的具体过程为：将水热产物、聚乙二醇200溶液与H2O混合，超声处理，之后转入高压反应釜中，进行水热反应；水热产物、聚乙二醇200溶液与H2O的体积比为15-40：5-20：3-20；超声处理时间为5-20min；水热反应温度为180-260℃，水热反应时间为8-16h。
7.根据权利要求1所述的一种以蛋黄为碳源的生物质碳量子点的制备方法，其特征在于，所述步骤4中，预冷温度为-25℃，预冷时间为15-30h；冷冻干燥温度为-40～-60℃；冷冻干燥时间为24h-80h。
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Citations (5)
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|---|---|---|---|---|
| CN103396793A (zh) * | 2013-07-24 | 2013-11-20 | 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 | 多色发光碳纳米点及其制备方法与应用 |
| CN103588189A (zh) * | 2013-07-04 | 2014-02-19 | 上海交通大学 | 一种基于鸡蛋水热合成碳量子点的方法 |
| CN104592993A (zh) * | 2015-01-22 | 2015-05-06 | 电子科技大学 | 一种碳量子点的制备方法及其应用 |
| CN107601456A (zh) * | 2017-09-21 | 2018-01-19 | 安康德美（中山）纳米科技有限公司 | 一种高性能荧光碳量子点及其制备方法 |
| CN110451483A (zh) * | 2019-09-02 | 2019-11-15 | 中国农业科学院郑州果树研究所 | 一种以猕猴桃为原料合成荧光碳量子点的制备方法 |
-
2020
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Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103588189A (zh) * | 2013-07-04 | 2014-02-19 | 上海交通大学 | 一种基于鸡蛋水热合成碳量子点的方法 |
| CN103396793A (zh) * | 2013-07-24 | 2013-11-20 | 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 | 多色发光碳纳米点及其制备方法与应用 |
| CN104592993A (zh) * | 2015-01-22 | 2015-05-06 | 电子科技大学 | 一种碳量子点的制备方法及其应用 |
| CN107601456A (zh) * | 2017-09-21 | 2018-01-19 | 安康德美（中山）纳米科技有限公司 | 一种高性能荧光碳量子点及其制备方法 |
| CN110451483A (zh) * | 2019-09-02 | 2019-11-15 | 中国农业科学院郑州果树研究所 | 一种以猕猴桃为原料合成荧光碳量子点的制备方法 |
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