一种生物质氮掺杂荧光碳点的制备方法技术

一种生物质氮掺杂荧光碳点的制备方法，属于化工、材料及光子学交叉研究领域，涉及一种生物质氮掺杂荧光碳点的制备方法。在本方法中，将牛奶置于釜式反应器中，通过加入碱性溶液之后使牛奶中大分子的蛋白质水解为小分子的多肽和氨基酸，利用加热条件下碱性溶液中多肽和牛奶中还原性堂的快速美拉德反应，经透析袋和冷冻干燥联合处理获得氮掺杂碳点的荧光碳点的固体粉末材料。本发明专利技术的方法以生物质材料牛奶为前驱体，降低了氮掺杂荧光碳点制备过程中的反应温度、缩短了反应时间，有望实现氮掺杂荧光碳点的低成本、规模化生产。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属化工、材料及光子学交叉研究领域，涉及一种生物质氮掺杂荧光碳点的制备方法。
技术介绍
碳元素因其独特的结构和优异的物理性质，一直都是物理学、材料科学以及电子
研究人员关注的焦点。富勒烯(fullerene)、碳纳米管(carbonnanotube)、石墨烯的发现，都曾引起科学家的极大兴趣。荧光碳点，又称碳量子点或者碳纳米点，是近年来出现的一类新型荧光纳米材料。在光学性能方面，荧光碳点具有同传统半导体量子点相比拟的优点，如激发光谱宽且连续、荧光稳定性高、荧光波长可调等，在生物检测与光电器件等领域具有广阔的应用前景。此外，由于荧光碳点的主要元素组成为碳、氢、氧、氮等，具有良好的生物相容性，是最有望在疾病检测上实现应用的荧光纳米材料，因此引起了越来越多研究者的关注。目前国内外荧光碳点的研究重点主要集中在寻找更快捷、简便的制备方法及如何有效利用碳量子点的荧光特性两方面。生物质材料是指由动物、植物及微生物等生命体衍生得到的材料、主要由有机高分子物质组成，在化学成分上生物质材料主要由碳、氢、氧三种元素组成、由于是动物、植物及微生物等生命体衍生得到，未经化学修饰的生物质材料容易被本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种生物质氮掺杂荧光碳点的制备方法，其特征在于：该方法包括如下步骤：步骤1将牛奶置于釜式反应器中，之后加入碱性溶液使牛奶中蛋白质水解；步骤2将牛奶与碱性溶液的混合溶液搅拌加热至100℃～120℃反应20～40分钟，得到含有氮掺杂荧光碳点分散液；步骤3利用透析袋和冷冻干燥联合处理获得氮掺杂碳点的荧光碳点的固体粉末材料。

【技术特征摘要】
1.一种生物质氮掺杂荧光碳点的制备方法，其特征在于：该方法包括如下步骤：步骤1将牛奶置于釜式反应器中，之后加入碱性溶液使牛奶中蛋白质水解；步骤2将牛奶与碱性溶液的混合溶液搅拌加热至100℃～120℃反应20～40分钟，得到含有氮掺杂荧光碳点分散液；步骤3利用透析袋和冷冻干燥联合处理获得氮掺杂碳点的荧光碳点的固体粉末材料。2.根据权利要求1所述的一种生物质氮掺杂荧光碳点的制备方法，其特征在于：步骤1中的牛奶为普通牛奶或低脂牛奶或脱脂牛奶。3.根据权利要求1所述的一种生物质氮掺杂荧光碳点的制备方法，其特征在于：步骤1中中碱性溶液为碱性化合物水溶液，优选地，碱性溶液为氨水或氢氧化钠溶液或氢氧化钾溶液。4.根据权利要求1所述的一种生物质氮掺杂荧光碳点的制备方法，其特征在于：步骤1中牛奶加入碱性溶液后混合溶液的pH值为13-14，使牛奶中蛋白质水解所需时间为10-60分钟。5.根据权利要求1所述的一种生物质氮掺杂荧光碳点的制备方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：王丹，蒲源，陈建峰，
申请(专利权)人：北京化工大学，
类型：发明
国别省市：北京;11