The invention relates to a method for preparing water-soluble carbon point and its application in microbial fermentation, belonging to the field of new energy and new material technology. The raw material of the invention is a crab shell waste, and the carbon dot fluorescence quantum yield can reach 35% by a simple thermal cracking process. The preparation of water soluble fluorescent carbon dots biocompatible, has obvious promoting effect on Fermentation of Klebsiella pneumoniae, increased 1,3 propylene glycol production 30%. In addition, the water soluble fluorescent carbon dots for the wood vinegar bacteria static fermentation of bacterial cellulose, product yield can be increased by 75%. The water soluble fluorescent carbon point is applied to the microbial fermentation for the first time, and the obvious promoting effect is obtained, and new growth factors are provided for the microbial fermentation.
【技术实现步骤摘要】
一种水溶性碳点的制备方法及其在微生物发酵中的应用
本专利技术属于新能源与新材料
,涉及到一种水溶性碳点的制备方法及其在微生物发酵中的应用。
技术介绍
碳点是一维尺度小于10nm具有荧光性的碳纳米颗粒。自2004年Scrivens等在纯化碳纳米管时发现碳点以来,因其生物相容性好、制备方法简单易得、发光范围可调、发光性质稳定等特点而受到广泛的关注。碳点的性质优异,原料廉价和制备方法简单,是一种新型的生态环境材料。在过去的几年里,科研人员在碳点的合成、机理研究和应用等方面做了大量而深入的研究。另外,碳点在生物给药、生物成像、荧光探针等方面具有较高的应用价值。目前,碳点的合成方法一般可以分为自上而下法和自下而上法,这两种方法详见文献:RaySC,etal.JournalOfPhysicalChemistryC,2009。自上而下法,包括电弧放电、激光分解、化学消融和燃烧/热处理等。此类方法具有反应条件苛刻、工艺复杂、荧光量子点产量低和成本高的缺点,难以实现批量生产。热解或碳化小分子,然后逐步聚合形成纳米级的碳点,包括模板法、水热/溶剂热法、微波法等。其中模板法需要高分子聚合物作为模板,反应过程中需高温加热,结束需要碱洗,制备过程耗能且污染环境。微波法能够大大缩短反应时间、降低能耗,但荧光量子点产率通常不高。水热和溶剂热法是一种能量效率高、环境友好和无毒的合成碳点的方法,也是最可能实现批量生产的方法,但碳点的分离纯化存在一定困难。荧光碳点在细胞标记、生物传感器和生物成像中应用很多,但将碳点应用于微生物发酵以实现目标产物产量的提高鲜有报道。本专利技术以自然界中广 ...
【技术保护点】
一种水溶性碳点的制备方法,其特征在于包括以下步骤:第一步,将洗净晾干的蟹壳粉碎、过筛,获得初始原料并干燥;然后称取蟹粉,在惰性气体保护下热裂解,取出裂解产物置于去离子水中,超声清洗30min,过滤后的滤液经冷冻干燥后,获得荧光碳点晶体;第二步,将荧光碳点晶体配制成纯碳点溶液,然后添加到微生物发酵培养基中,发酵培养后测定产物产量。
【技术特征摘要】
1.一种水溶性碳点的制备方法,其特征在于包括以下步骤:第一步,将洗净晾干的蟹壳粉碎、过筛,获得初始原料并干燥;然后称取蟹粉,在惰性气体保护下热裂解,取出裂解产物置于去离子水中,超声清洗30min,过滤后的滤液经冷冻干燥后,获得荧光碳点晶体;第二步,将荧光碳点晶体配制成纯碳点溶液,然后添加到微生物发酵培养基中,发酵培养后测定产物产量。2.权利要求1所述的制备方法制备的水溶性碳点在微生物发酵中的应用,其特征在于包括以下步骤:步骤1,将废弃的河蟹蟹壳洗净除杂,粉碎后的蟹壳粉末尺寸小于0.22μm;将蟹壳粉末置于管式炉中,通入氮气排除空气15mi...
【专利技术属性】
技术研发人员:郭峰,郭晓倩,柳婷,李奕姗,朱子含,
申请(专利权)人:大连理工大学,
类型:发明
国别省市:辽宁,21
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