CN118146794A - 一种单原子铜掺杂的近红外碳点及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种单原子铜掺杂的近红外碳点及其制备方法和应用，制备方法以乙二胺四乙酸为碳源，以铜盐为铜源，以水为溶剂，通过水热反应得到所述单原子铜掺杂的近红外碳点。本发明制备的单原子铜掺杂的碳量子点，具备有碳点的荧光成像能力，并且在细胞水平证实了其效果；其内部掺杂的Cu单原子以Cu‑N2配位暴露于材料中，具有明显的活性位点，且因为其小尺寸，更易被细胞吸收，从而可以原位催化癌细胞内的过量过氧化氢产生活性氧杀伤癌细胞，并且与放疗辐射产生协同作用，增加活性氧的释放，同时消耗细胞内GSH、抑制癌细胞内过氧化物酶、打破细胞内活性氧平衡防线，从而最终达到诊疗一体化的目的。
Description
技术领域
本发明涉及聚合物材料制备技术领域，具体涉及一种单原子铜掺杂的近红外碳点及其制备方法和应用。
背景技术
伴随着世界经济的发展，生活水平的提高，人们看待健康的重要性也不断升高。而作为目前全球主要死因之一的癌症、每年会造成接近有1000万人死亡。与此同时，目前的主要治疗手段，比如放疗和化疗，仍然具有一定的缺陷与不足，例如化疗的无法特异性定点杀伤从而对身体产生损伤，而放疗与手术也不易监控肿瘤的转移与复发。因此，开发一种特异性治疗手段是必要的，并且如果其能具有肿瘤细胞监控能力则会更让人振奋。
碳点作为一种已经被大量报道并且广泛研究的纳米材料，因具有许多优异的特性，包括良好的荧光特性、低细胞毒性、良好的生物相容性、易于表面修饰和高化学惰性，因此近年来引起了学术界的广泛关注。经过大量深入研究，报道其具有荧光发射的主要原因为；共轭p域引起的带隙跃迁和表面具有的复杂缺陷。如果可以通过调控其特殊缺陷结构，达到具有近红外荧光的功能，可以为生物体内成像提供一种思路与方法。例如公开号为CN114958360A的中国专利申请文献所述的，用氮、硫共掺杂制备的碳点材料用于荧光探针。而与此同时，由zhang等人提出并且被大量研究的报道的化学动力学治疗方法[Zhang C,BuW,Ni D,et al.Synthesis of iron nanometallic glasses and their application incancer therapy by a localized fenton reaction.Angewandte Chemie InternationalEdition,2016,55:2101-2106]是一种很好的特异性治疗手段，其通过利用肿瘤内部的，与正常细胞相左的酸性环境。达成药物定点释放，或者使材料在酸性环境发生类芬顿反应，产生大量活性氧物质，破坏肿瘤细胞内平衡，达到杀伤肿瘤细胞的作用。Tang等人的综述文章[Tang Z,Liu Y,He M,et al.Chemodynamic therapy:Tumour microenvironment-mediated fenton and fenton-like reactions.Angewandte Chemie InternationalEdition,2018,58:946-956]就已经总结了化学动力学这一策略。而公开号为CN115252828A的中国专利申请文献所报道的小型四氧化三铁团簇，就利用了这种化学动力学治疗方法，从而达到肿瘤杀伤与治疗。虽然这些工作具有良好的效果，但是由于考虑到人体内部环境的复杂性与对于金属累积的潜在危害性，该类治疗手段仍然需要继续改进与发展。
目前虽然有部分通过掺杂金属元素进入碳材料的一些专利与文章存在，但具有诊疗一体化能力的材料仍然是一种需要开发的领域，同时过量金属元素引入产生的生物毒性也是限制该类材料的问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于如何改善碳点的性能。
本发明通过以下技术手段实现解决上述技术问题：
一种单原子铜掺杂的近红外碳点的制备方法，其以乙二胺四乙酸为碳源，以铜盐为铜源，以水为溶剂，通过水热反应得到所述单原子铜掺杂的近红外碳点；其中，所述铜盐中铜的摩尔数与乙二胺四乙酸的摩尔数之比为2：5。
有益效果：本发明中具体以乙二胺四乙酸为碳源，以水为溶剂，以铜盐为铜源，得到了碳量子点，其尺寸小，且具有很好的化学动力学治疗效果、良好的荧光性和放疗增敏性能。
优选地，所述铜盐为氯化铜、硫酸铜、硝酸铜、醋酸铜中的一种或多种。
优选地，所述乙二胺四乙酸、水的质量体积比≤10mg：1mL。
优选地，所述铜盐、水的质量体积比≤2mg：1mL。
优选地，所述铜盐为二水合氯化铜，所述乙二胺四乙酸、二水合氯化铜、水的用量比为146mg：34mg：18mL。
优选地，所述水热反应的温度为180-220℃。
优选地，所述水热反应的时间为16h-24h。
优选地，还包括将水热反应后的产物进行水透析、干燥。
本发明还提出一种单原子铜掺杂的近红外碳点，采用所述的单原子铜掺杂的近红外碳点的制备方法制备而成。
本发明还提出一种所述的单原子铜掺杂的近红外碳点作为荧光染料或催化剂或放疗增敏剂的应用。
本发明的优点在于：
(1)本发明通过EDTA水溶液与铜盐的反应，生成单原子铜掺杂碳点，可以应用到纳米医学、近红外荧光染料等方面。
(2)相较于其它的方法，本发明利用的原料成本低，合成时间短，步骤更简便，能快速地在短时间内合成大量的碳量子点，绿色环保，在未来应用到工业大规模制造有着很大的前景。
(3)本发明采用EDTA通过螯合作用产生单原子Cu掺杂碳点，发现其以Cu-N2配位存在，并证实了该活性位点具有良好的催化活性。
本发明制备的单原子铜掺杂的碳量子点，具备有碳点的荧光成像能力，并且在细胞水平证实了其效果；其内部掺杂的Cu单原子以Cu-N2配位暴露于材料中，具有明显的活性位点，且因为其小尺寸，更易被细胞吸收，从而可以原位催化癌细胞内的过量过氧化氢产生活性氧杀伤癌细胞。该碳点还能与放疗辐射产生协同作用，增加活性氧的释放，同时消耗细胞内GSH、抑制癌细胞内过氧化物酶、打破细胞内活性氧平衡防线，从而最终达到诊疗一体化的目的。
附图说明
图1为本发明实施例1中碳点的透射显微镜表征(左图，插图为粒径统计学分析)和高分辨透射显微镜表征(右图)；
图2为本发明实施例1中碳点的能量色散X射线(EDX)映射图像与HAADF图像；
图3为本发明实施例1中碳点的高角环形暗场球差电镜图；
图4为本发明实施例1中碳点的原子力显微镜表征；
图5为本发明实施例1中碳点的EXANEs、EXAFs表征与傅里叶变换拟合图谱(从上到下)；
图6为本发明实施例1中碳点的红外图谱(左图)与拉曼图谱(右图)；
图7为本发明实施例1中碳点的X射线光电子能谱；
图8为本发明实施例1中碳点X射线光电子能谱C1s光谱；
图9为本发明实施例1中碳点X射线光电子能谱N1s光谱；
图10为本发明实施例1中碳点X射线光电子能谱Cu 2p光谱；
图11为本发明实施例1中碳点的紫外可见吸收光谱和发射光谱表征，插图是未经(左边)/以365nm波长辐照(右边)的碳量子点色散的光学图像；
图12为本发明实施例1中碳点在280-420nm宽范围激发的碳量子点色散的光致发光；
图13为本发明实施例1中碳点在730-850nm范围激发的上转换光致发光光谱；
图14为本发明实施例1中碳点被细胞吞噬后，使细胞在不同激发波长下(405、488、546nm)产生荧光信号；
图15为本发明实施例1中碳点在660nm(上图)、680nm(下图)激发波长下在790nm波长处发射产生的荧光效果图；
图16为本发明实施例1中碳点的体外化学动力学性能表征；
图17为本发明实施例1中碳点处理的4T1细胞的细胞活力(pH＝7.4、6.2)；
图18为本发明实施例1中碳点在细胞水平和蛋白水平上的放疗协同作用表征；
图19为本发明制备碳点的原理示意图；
图20为本发明对比例1制备的碳点在添加不同量TMB(0.01mg/ml溶解在DMSO中)后的五分钟紫外吸收图谱与动力学拟合曲线；
图21为本发明对比例2制备的碳点、实施例1制备的碳点以及对比例1的碳点的XRD图谱；
图22为本发明实施例1中碳点注射入小鼠体内3天后，小鼠的心肝脾肺肾与肿瘤的器官荧光成像图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
下述实施例中所用的试验材料和试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径获得。
实施例中未注明具体技术或条件者，均可以按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。
实施例1
一种单原子铜掺杂的近红外碳点的制备方法，包括以下步骤：
步骤1：称取146mg乙二胺四乙酸，加入18mL水，超声5min后加入34mg二水合氯化铜为铜源，再超声5min，将得到的混合溶液放入20mL的反应釜中，在真空干燥烘箱200℃下水热反应20h。
步骤2：反应结束后将反应釜冷却至室温，将里面的溶液吸出到14000D的透析袋中，放入超纯水中透析48小时。
步骤3：每隔24h将透析袋外面的水溶液收集起来并加入新的超纯水。将收集的溶液真空干燥得到所述单原子铜掺杂的近红外碳点。
实施例2
一种单原子铜掺杂的近红外碳点的制备方法，包括以下步骤：
步骤1：称取146mg乙二胺四乙酸，加入18mL水，超声5min后加入34mg二水合氯化铜为铜源，再超声5min，将得到的混合溶液放入20mL的反应釜中，在真空干燥烘箱180℃下水热反应24h。
步骤2：反应结束后将反应釜冷却至室温，将里面的溶液吸出到3000D的透析袋中，放入超纯水中透析48小时。
步骤3：每隔24h将透析袋外面的水溶液收集起来并加入新的超纯水。将收集的溶液真空干燥得到所述单原子铜掺杂的近红外碳点。
实施例3
一种单原子铜掺杂的近红外碳点的制备方法，包括以下步骤：
步骤1：称取146mg乙二胺四乙酸，加入18mL水，超声5min后加入34mg二水合氯化铜为铜源，再超声5min，将得到的混合溶液放入20mL的反应釜中，在真空干燥烘箱200℃下水热反应16h。
步骤2：反应结束后将反应釜冷却至室温，将里面的溶液吸出到3000D的透析袋中，放入超纯水中透析48小时。
步骤3：每隔24h将透析袋外面的水溶液收集起来并加入新的超纯水。将收集的溶液真空干燥得到所述单原子铜掺杂的近红外碳点。
对比例1
一种一步合成N掺杂碳量子点的方法，具体包括以下步骤：
氮掺杂碳量子点的制备：首先是称取146mg乙二胺四乙酸，加入18mL水，然后超声5分钟后，将得到的混合溶液放入20mL的反应釜中，在真空干燥烘箱200℃下反应20h。
氮掺杂碳量子点的纯化：反应20h后反应釜冷却至室温，将里面的溶液吸出到14000D的透析袋中，放入超纯水中透析48h。每隔24h将透析袋外面的水溶液收集起来并加入新的超纯水。将收集的溶液真空干燥得到所制备的碳量子点。
对比例2
一种一步合成Cu、N掺杂碳量子点的方法，具体包括以下步骤：
铜氮掺杂碳量子点的制备：称取146mg乙二胺四乙酸，加入18mL水，超声5min后加入85mg二水合氯化铜为铜源，再超声5min，将得到的混合溶液放入20mL的反应釜中，在真空干燥烘箱200℃下水热反应20h。
铜氮掺杂碳量子点的纯化：反应20h后反应釜冷却至室温，将里面的溶液吸出到14000D的透析袋中，放入超纯水中透析48小时。每隔24h将透析袋外面的水溶液收集起来并加入新的超纯水。将收集的溶液真空干燥得到所制备的碳量子点。
首先对实施例1中收集到的碳点进行形貌表征，如图1左图所示，通过透射电子显微镜观察到样品粒径较为均匀，经过统计学高斯拟合分布分析，碳点样品的主要尺寸约为8nm(图1插图)。如图1右图所示，通过高分辨图像，可以观察到具有代表碳(1120)晶面的晶格条纹。
如图2所示，对单个实施例1的碳点样品进行能量色散X射线映射与HAADF图像，证明了碳点中C、N、O和Cu元素的存在，证实了Cu掺杂的成功。
如图3所示，通过球差电镜对实施例1中碳点的Cu元素的分散程度进行分析，从高角度环形暗场扫描投射中可以观察到代表Cu原子的单原子亮点均匀的分散在碳点上，通过图1、2、3，证明成功制备了Cu单原子掺杂的含N碳点。
如图4所示，通过原子力显微镜确定实施例1碳点厚度为6-8nm，表明制备的Cu掺杂碳量子点为类球形。
通过同步辐射测试，对样品的微观结构进行进一步分析，分别对铜箔、氧化铜、氧化亚铜、实施例1碳点样品进行同步辐射测试，得到了以上材料的XAFS(X射线精细结构)，之后再分别处理得到EXANEs(图5上图)和EXAFs(图5中间图)。通过图5中的EXANEs图像观察到，该实施例1碳点中Cu元素的近吸收边结构位于CuO与Cu2O之间，说明其价态为+1～+2中间态，再通过扩展X射线吸收精细结构谱EXAFs的R空间变化，得到其傅里叶变化光谱，证实了单原子铜以Cu-N配位存在于实施例1材料中，不存在Cu-Cu配位(图中Cu_foil表示铜箔)。在之后通过Artemis对样品的傅里叶变化图谱进行拟合(如图5下图中样1所示)，数据如下表所示，得到实施例1的碳点是以Cu-N2配位存在。
表中：吸收体和反向散射原子之间的距离；α2，德拜-沃勒因子(热和结构紊乱因素)；△E0，内部电位矫正；R factor，拟合优度；拟合中S0 2因数固定为0.864(根据Cu箔的EXAFS拟合实验，将配位数固定为已知的结晶值得到的该次实验S0 2)。
利用傅里叶红外光谱仪，对实施例1碳点进行红外测试，图中不同波长的吸收峰位置，代表其所具有的不同官能团键位。如图6左图所示，材料主要具有C-C、C-H、N-H、C-N等键的伸缩或拉伸震动。同时，图6中右图的拉曼光谱表明了D峰与G峰强度比，说明了材料内含有较多的sp2碳空位缺陷。
图7中测试得到实施例1碳点的X射线光电子能谱，得出碳点中C含量为65.76％，O含量为22.40％，N含量为11.16％，Cu含量为0.68％。
图8、9、10分别对实施例1碳点的X射线光电子能谱的C1s、N1s和Cu 2p进行分峰，能得出相应的键位均在图片标出。
图11为实施例1碳点的紫外吸收图谱、激发光谱与荧光光谱迭加图。其中紫外吸收图谱中在229nm处的吸收峰归因于π–π*跃迁，相应的光致发光(PL)光谱在紫外光激发(370nm)下显示出发射(440nm)，碳点的水分散体在光波长为365nm的紫外灯下时，观察到发出蓝色荧光(图11右上插图所示，左图是日光下样品)。
在不同的激发波长下研究了实施例1碳量子点的光致发光特性。如图12所示，当激发波长从280nm增加到420nm时，发射峰先蓝移再红移，PL强度也随之先增大然后减小，在320nm达到最大。更重要的是，由850nm至730nm的长波长光激发的碳量子点的光谱(图13)清楚地表明从360nm至330nm的上转换发射。利用以上表征的荧光特性，在细胞水平进行4T1细胞共聚焦成像应用(图14)，可以看到在激发波长405(左图)、488(中间图)、546nm(右图)时，分别产生蓝色、绿色、红色荧光，证明了其作为荧光染料的潜力。并且其还具有近红外成像能力(图15)，当以660nm或者680nm波长激发时，在790nm位置可以观察到明显荧光，证实其具有活体成像的潜力。采用PBS、含实施例1碳点(100μg/ml)的PBS处理小鼠，如图22所示，可以看到小鼠在注射PBS(上部分)后并未有器官荧光成像能力，而在瘤内注射(中间部分)与尾静脉注射(下部分)，因为器官中含有实施例1碳点留存，都可以观察到实施例1碳点产生的器官荧光成像能力，尤其是肿瘤部位成像，这可以帮助我们更准确的定位肿瘤细胞。
利用3,3',5,5'-四甲基联苯胺(TMB)标定羟基自由基的能力(即通过TMB在活性氧存在的环境之中，会被氧化为oxTMB，使溶液变为蓝色)，对实施例1制备的碳点的化学动力学潜力进行表征(图16)，在材料经过TMB与双氧水在不同pH环境下反应5min后，测得产物的紫外吸收图谱。在pH 6.2的酸性条件下产物在651nm处产生明显吸收峰，表明材料在酸性环境下具有明显的化学动力学效果，同时样品溶液的颜色也变为深蓝(图中插图分别为实施例1在pH7.4与pH6.2条件下反应5min后的反应物颜色，左图为pH7.4，右图为pH6.2)。之后通过控制TMB标定物的浓度，得到酶速率Vmax，其数值与Fe、Cu等金属类似，表明具有良好的过氧化物酶催化效率。图17则在细胞水平证明了该碳点的在不同pH下的细胞杀伤能力，其仅在pH6.2条件下(类肿瘤微环境的pH条件)，在100μg/ml时产生90％杀伤效果，证明其具有良好的癌症治疗潜力。
图16和图17具体的实验方法如下：
·OH体外生成率检测：将TMB溶液(150μL，0.01mg mL-1溶解在DMSO中)与3μg实施例1制备的碳点一起加入装有2.7mL乙酸钠缓冲溶液(pH 6.2或pH7.4)的比色皿中。然后加入150μL H2O2(30wt％)。在5分钟后，扫描样品的紫外吸收图谱，并对样品池进行拍照。通过以上操作得到图16左图。
通过分别调整(控制变量)上述操作中碳点、TMB和H2O2(0.48mmol L-1)的量来计算碳点的催化速率。在652nm处每隔10s测定比色响应。记录吸收值后将数据导入至origin2020里作图。通过将数据直线拟合得到不同条件下的速率，并将速率进行MichaelisMental拟合得到图16右图。
测试中所有试剂置于恒温磁力搅拌器中，温度保持在37℃。
实施例1碳点的体外细胞活力
小鼠乳腺癌细胞(4T1)在96孔板中培养，每孔3000个细胞。细胞在37℃体积分数为5％的CO2培养箱中孵育24h后，分别与含不同浓度(0、25、50、100μg mL-1)碳点的PBS溶液在pH 6.2和7.4条件下培养24h。
采用细胞滴度-荧光法测定细胞活力，荧光强度由Envision PerkinElmer多标签板阅读器检测，得到图17。
蛋白提取和免疫印迹：用RIPA裂解液裂解细胞，用BCA assay(Beyotime,China)测定蛋白浓度。将蛋白质用SDS样品缓冲液(白鲨生物科技有限公司，中国安徽合肥，货号BL502B)变性后，进行SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳，转移到聚偏二氟乙烯膜上。与磷酸化Histone H2AX(Ser139)[Ser140]抗体(亲科生物研究中心有限公司，中国江苏，货号#AF3187)和Anti-beta Tubulin抗体-Loading Control(ab6046)(abcam公司，英国，货号ab6046)在4℃下培养24小时。再使用辣根过氧化物酶(HRP)偶联的合适二抗(Beyotime,China)(正能生物技术有限责任公司，中国四川成都，货号：511203)，以37℃温度与膜共孵育一个小时。蛋白质条带通过Image Quant LAS 500系统(GE Healthcare,USA)可视化。
克隆形成细胞试验：为了评估实施例1碳点材料对电离辐射的放射增敏作用，将4T1细胞以每孔1000个密度接种于6孔板中，在1640培养基中培养24小时。然后用浓度为100μg/mL的材料孵育细胞4h，然后以0、2、4、6、8Gy的剂量照射，在1640培养基中培养。
在孵育7天后，用多聚甲醛(4％)(国药集团化学试剂有限公司，国药编号80096618，固体用量：8g，稀释液用量：30ml)固定细胞，然后用结晶紫(0.1％)(生工生物工程股份有限公司，中国上海，货号E607309，原液用量：1ml，稀释液用量：15ml)染色。
目视计数每孔中的菌落以统计存活率，得到图18。
4T1细胞摄取的共聚焦显微镜成像：将4T1细胞接种于6孔板的玻璃片上。在细胞培养基中孵育24小时后，细胞与实施例1中碳点(100μg mL-1)孵育2小时，然后用常温PBS洗涤3次，用4％多聚甲醛在37℃下固定15分钟。然后用lifespan Gold Antifade Mountant(LifeT technologies Inc.，Gaithersburg,MD)将细胞装在载玻片上。使用Leica SP8X激光扫描显微镜(Leica Microsystems GmbH，德国)获取细胞图像。分别采用3种激发波长(405nm、488nm和546nm)。最终得到图14。
将200μL(200mg/ml in PBS)实施例1的碳点或PBS分别静脉注射于6周龄雄性肿瘤Balb/c小鼠(北京Vital River实验动物科技有限公司)。将小鼠按PBS、尾静脉注射、瘤内注射随机分为3组，在72小时后安乐死并取组织。使用Xenogen IVIS成像系统(激发波长＝660nm)捕获这些器官的荧光图像和照片。从而得到图22，从左到右依次为心、肝、脾、肺、肾和肿瘤；
通过蛋白水平与细胞水平验证其对于放疗的协同作用，结果如图18所示，从蛋白印记中可以看出，对照组(对比例1的材料)与材料组(实施例1的碳点)的蛋白印记近乎相似，但在材料与X光协同组，产生明显的蛋白表达，证实了协同作用对DNA双键断裂产生明显的增强作用。
本发明获得的铜单原子掺杂碳点是由乙二胺四乙酸、二水合氯化铜反应制备，其原理示意图如图19所示，其尺寸小，且具有很好的荧光性能、催化性能和协同治疗能力。
对比例1和对比例2中合成了不含Cu的N掺杂碳量子点和Cu与EDTA原料摩尔数1:1制备的Cu掺杂量子点。首先对不含Cu的N掺杂碳量子点进行性能表征，通过TMB显色反应标定法，如图20可以看到随着TMB含量的增加，对比例1所制备的碳量子点材料并未产生明显的oxTMB产物。证实了我们制备的Cu单原子掺杂对于材料具有过氧化物酶性能的必要性。而在对比例2中，对材料进行XRD表征后得到的图谱中产生了较为明显的CuO特征峰，如图21所示，其中2-Theta对应的32.4°、35°39.6°分别对应CuO(110)、(-110)、(111)镜面，其余对应晶面可能由于含量较少且仪器误差等并未明显显现。但从以上数据已经可以说明：在以对比例2配比制备的材料中，Cu原子并非为Cu单原子，而是以CuO晶胞存在。但在实施例1的产物中并未观察到带Cu元素的任意特征峰的存在。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种单原子铜掺杂的近红外碳点的制备方法，其特征在于：其以乙二胺四乙酸为碳源，以铜盐为铜源，以水为溶剂，通过水热反应得到所述单原子铜掺杂的近红外碳点；其中，所述铜盐中铜的摩尔数与乙二胺四乙酸的摩尔数之比为2：5。
2.根据权利要求1所述的单原子铜掺杂的近红外碳点的制备方法，其特征在于：所述铜盐为氯化铜、硫酸铜、硝酸铜、醋酸铜中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的单原子铜掺杂的近红外碳点的制备方法，其特征在于：所述乙二胺四乙酸、水的质量体积比≤10mg：1mL。
4.根据权利要求1所述的单原子铜掺杂的近红外碳点的制备方法，其特征在于：所述铜盐、水的质量体积比≤2mg：1mL。
5.根据权利要求1所述的单原子铜掺杂的近红外碳点的制备方法，其特征在于：所述铜盐为二水合氯化铜，所述乙二胺四乙酸、二水合氯化铜、水的用量比为146mg：34mg：18mL。
6.根据权利要求1所述的单原子铜掺杂的近红外碳点的制备方法，其特征在于：所述水热反应的温度为180-220℃。
7.根据权利要求1所述的单原子铜掺杂的近红外碳点的制备方法，其特征在于：所述水热反应的时间为16h-24h。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的单原子铜掺杂的近红外碳点的制备方法，其特征在于：还包括将水热反应后的产物进行水透析、干燥。
9.一种单原子铜掺杂的近红外碳点，其特征在于：采用如权利要求1-8中任一项所述的单原子铜掺杂的近红外碳点的制备方法制备而成。
10.一种如权利要求9所述的单原子铜掺杂的近红外碳点作为荧光染料或催化剂或放疗增敏剂的应用。
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2024
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