本发明专利技术公开了一种基于红薯提取液制备荧光碳点的方法。将红薯提取液作为碳源，采用水热法制备出荧光碳点。该方法将红薯提取液加入反应釜内加热数小时后，将反应液离心，通过滤膜过滤，透析后得到荧光碳点溶液。本发明专利技术所用原料源于自然资源，易于获取，且制备方法简单、绿色环保。所得碳点具有很好的水溶性，荧光强度高，可适用于生物标记、细胞成像等领域。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于纳米材料
，涉及以一种以红薯提取液作为碳源，采用水热法制备碳点的方法。
技术介绍
碳点是近年来发展起来的一类新型碳纳米材料。自从2004年Xu等首次采用电泳法从单壁碳纳米管分离纯化得到碳点后，关于碳点的研究受到越来越多的关注。碳点的颗粒粒径通常小于10nm，具有荧光强度高、光稳定性好、耐光漂白等优良的光学性能。由于碳点主要由碳元素组成，不含有金属元素，并且其表面含有羟基和羧基等水溶性官能团，因此碳点具有低毒性和良好的水溶性，从而使碳点有理想的生物相容性，在细胞标记、细胞成像等方面有着广泛的应用前景。在碳点的制备方法上大体可分为“自上而下”和“自下而上”两种方法。“自上而下”法是将宏观碳结构材料通过断裂、粉碎的方法制备碳点，如电弧法、激光照射法、电化学氧化法、化学氧化法等。“自下而上”法是将有机小分子作为前驱体合成碳点。该方法包括高温热解法、水热法、微波法和超声波法等。尽管目前开发出众多碳点的制备方法，但是这些方法往往存在原料成本高、反应设备昂贵、反应条件苛刻、反应过程繁琐等缺点。因此，需要寻找一种原料廉价易得，制备过程简单，绿色环保的碳点制备法。
技术实现思路
本专利技术的内容在于提供了一种原料易得、制备方法绿色环保，操作简单的碳点制备法。红薯为世界一大经济农作物，其产量高，廉价易得，并且富含碳和氧元素，为制备高光学性能的碳点提供了可能。为实现上述目的，本专利技术提供的，以红薯提取液为碳源，通过水热法制备碳点。本专利技术提供如下技术方案:(I)将红薯切碎加入一定量的去离子水后用高速组织捣拌机捣成浆状，加热，离心，取上清液，即为提取液；(2)将红薯提取液加入反应釜内在一定温度下反应一定时间；(3)将反应液离心，经滤膜过滤，再用透析袋透析后即得蓝色荧光的碳点溶液。其中，所述的步骤(I)中红薯碎片与去离子水的质量比为1:1-1:3.5。其中，所述的步骤(I)中加热温度为60-90°C，加热时间为2-3.5h。其中，所述的步骤(2)中红薯提取液在反应釜内的反应温度为160_220°C，反应时间为4_24h。其中，所述的步骤(3)中离心的转速为12000r/min，时间为20min。其中，所述的步骤(3)中透析袋的截留分子量为3500Da，透析时间为48h。与现有技术相比，本专利技术实现的有益效果:本专利技术以红薯提取液为碳源制备荧光碳点，原料廉价易得，制备方法简单，绿色环保;本专利技术所制备的碳点水溶性好，光学性能好，适用于细胞的荧光标记。【附图说明】图1为实施例4制备的碳点的透射电镜图图2为实施例4制备的碳点的红外光谱图3为实施例4制备的碳点的紫外可见吸收光谱图4为实施例4制备的碳点荧光最大激发与发射光谱图5为实施例4制备的碳点在不同激发波长下的荧光光谱发射光谱【具体实施方式】实施方式I称取洗净去皮的新鲜红薯100g，加入10mL去离子水，用高速组织捣拌机捣碎，磁力搅拌下60°C加热2h。离心(10000r/min，20min)，取上清液即为红薯提取液。将红薯提取液加入反应Il内，160°C下反应4hο将反应液先离心(10000r/min，20min)以除去固体大颗粒后再用0.22μπι的滤膜过滤。所得溶液用截留分子量为3500Da的透析袋透析48h，最终得到碳点溶液。实施方式2称取洗净去皮的新鲜红薯100g，加入170mL去离子水，用高速组织捣拌机捣碎，磁力搅拌下80°C加热3h。离心(10000r/min，20min)，取上清液即为红薯提取液。将红薯提取液加入反应爸内，160°C下反应14h。将反应液先离心(10000r/min，20min)以除去固体大颗粒后再用0.22μπι的滤膜过滤。所得溶液用截留分子量为3500Da的透析袋透析48h，最终得到碳点溶液。实施方式3称取洗净去皮的新鲜红薯100g，加入350mL去离子水，用高速组织捣拌机捣碎，磁力搅拌下90°C加热3.5h。离心(10000r/min，20min)，取上清液即为红薯提取液。将红薯提取液加入反应爸内，180°C下反应12h。将反应液先离心(10000r/min，20min)以除去固体大颗粒后再用0.22μπι的滤膜过滤。所得溶液用截留分子量为3500Da的透析袋透析48h，最终得到碳点溶液。实施方式4称取洗净去皮的新鲜红薯100g，加入350mL去离子水，用高速组织捣拌机捣碎，磁力搅拌下80°C加热3.5h。离心(10000r/min，20min)，取上清液即为红薯提取液。将红薯提取液加入反应爸内，180°C下反应18h。将反应液先离心(10000r/min，20min)以除去固体大颗粒后再用0.22μπι的滤膜过滤。所得溶液用截留分子量为3500Da的透析袋透析48h，最终得到碳点溶液。实施方式5称取洗净去皮的新鲜红薯100g，加入350mL去离子水，用高速组织捣拌机捣碎，磁力搅拌下80°C加热3.5h。离心(10000r/min，20min)，取上清液即为红薯提取液。将红薯提取液加入反应爸内，180°C下反应24h。将反应液先离心(10000r/mm，20min)以除去固体大颗粒后再用0.22μπι的滤膜过滤。所得溶液用截留分子量为3500Da的透析袋透析48h，最终得到碳点溶液。实施方式6称取洗净去皮的新鲜红薯100g，加入350mL去离子水，用高速组织捣拌机捣碎，磁力搅拌下80°C加热3.5h。离心(10000r/min，20min)，取上清液即为红薯提取液。将红薯提取液加入反应爸内，200°C下反应18h。将反应液先离心(10000r/min，20min)以除去固体大颗粒后再用0.22μπι的滤膜过滤。所得溶液用截留分子量为3500Da的透析袋透析48h，最终得到碳点溶液。实施方式7称取洗净去皮的新鲜红薯100g，加入350mL去离子水，用高速组织捣拌机捣碎，磁力搅拌下80°C加热3.5h。离心(10000r/min，20min)，取上清液即为红薯提取液。将红薯提取液加入反应爸内，220°C下反应18h。将反应液先离心(10000r/min，20min)以除去固体大颗粒后再用0.22μπι的滤膜过滤。所得溶液用截留分子量为3500Da的透析袋透析48h，最终得到碳点溶液。【主权项】1.，其特征在于包括如下步骤: (1)将红薯切碎加入一定量的去离子水后用高速组织捣拌机捣成浆状，加热，离心，取上清液，即为提取液； (2)将红薯提取液加入反应釜内在一定温度下反应一定时间； (3)将反应液离心，经滤膜过滤，再用透析袋透析后即得蓝色荧光的碳点溶液。2.根据权利要求1所述的基于红薯提取液制备荧光碳点的方法，其特征在于，步骤(I)中所述的红薯碎片与去离子水的质量比为1:1-1:3.5。3.根据权利要求1所述的基于红薯提取液制备荧光碳点的方法，其特征在于，步骤(I)中所述的加热温度为60-90°C，加热时间为2-3.5h。4.根据权利要求1所述的基于红薯提取液制备荧光碳点的方法，其特征在于，步骤(2)所述的红薯提取液在反应釜内的反应温度为160-220°C，反应时间为4-24h。5.根据权利要求1所述的基于红薯提取液制备荧光碳点的方法，其特征在于，步骤(3)所述的离心的转速为12000r/min，时间为20min。6.根据本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种基于红薯提取液制备荧光碳点的方法，其特征在于包括如下步骤：(1)将红薯切碎加入一定量的去离子水后用高速组织捣拌机捣成浆状，加热，离心，取上清液，即为提取液；(2)将红薯提取液加入反应釜内在一定温度下反应一定时间；(3)将反应液离心，经滤膜过滤，再用透析袋透析后即得蓝色荧光的碳点溶液。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：沈洁，商少明，陈秀英，高海燕，许虎君，顾丹，
申请(专利权)人：江南大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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