The invention discloses a method for rapidly preparing amphiphilic carbon quantum dots by microwave method, which belongs to the field of carbon nanomaterials. It uses citric acid, triethylenetetramine and Tween 20 as starting materials to synthesize carbon quantum dots. Carbon quantum dots are synthesized under 700 w microwave irradiation. Amphiphilic carbon quantum dots are obtained after extraction and dialysis with dichloromethane, acetone and ethyl acetate. The method has the advantages of simple process, mild conditions, easy operation, short reaction time, low cost and easy availability of materials, and the obtained amphiphilic carbon quantum dots can be used in the fields of bioimaging, drug carrier, etc.
【技术实现步骤摘要】
一种通过微波法快速合成两亲性碳量子点的制备方法
本专利技术属于碳纳米材料
,具体涉及一种通过微波法快速合成两亲性碳量子点的制备方法。
技术介绍
碳量子点是近年兴起的新型碳纳米材料,因其拥有众多的优良性能而受到人们的广泛关注。其被发现于2004年,美国克莱蒙森大学Xu等人在剥离提纯单层碳纳米管时,偶然发现了这种新型的荧光碳纳米材料,这种新奇的材料一经发现,立即受到了人们极大的研究热情。碳量子点的合成方法主要可以分为两种类型,一种是自上而下法,一种是自下而上法。前者就是通过放电,激光烧蚀和电化学氧化等手段把大的碳结构打碎,从而得到碳量子点。例如通过对单层碳纳米管进行电弧放电制备碳量子点,电化学氧化多壁碳纳米管制备碳量子点等等。自下而上法就是使用一些分子作为碳源,例如柠檬酸、甘油、葡萄糖、乙醇等等,通过热处理、燃烧、微波等方式使这些分子碳化重组,从而得到碳量子点。目前为止,通过上述方式人们已经制备合成了各种类型的碳量子点。一般认为,碳量子点是准球形结构,其核心主要是由共轭的sp2杂化碳原子构成,类似氧化石墨烯的结构。由于碳量子点的核心几乎都是由碳元素组成、所以相对于金属量子点而言,其毒性非常低,生物相容性好,对环境的危害小,造价也更便宜。除了低毒特性之外,碳量子点还具有高的量子产率、可调谐的光学性质以及上转换发光性质。其量子产率可以媲美半导体量子点和有机染料,并且在不同激发光的激发下可以发射多种颜色的荧光。正是由于具有合成成本低廉、合成方法简单、绿色、表面可修饰部位多,尺寸分布窄等特点以及以上诸多特性,所以其已经逐渐被应用于化学传感、生物传感、生物成像、光 ...
【技术保护点】
1.一种通过微波法快速合成两亲性碳量子点的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:步骤1)分别称取吐温20、三乙烯四胺、柠檬酸与250ml锥形瓶中,然后加入若干纯净水;超声后使吐温20、三乙烯四胺和柠檬酸混合均匀;步骤2)把步骤1)的混合溶液置于家用微波炉转盘中间,然后700w输出功率下微波加热1.5‑5min;步骤3)待步骤2)中的反应液冷却至室温后,加入二氯甲烷并超声以萃取产品;之后收集二氯甲烷并使用10000rpm的转速离心除去不溶物,旋干后得油状反应物;再次加入丙酮并超声以溶解油状反应物,并使用10000rpm的转速离心除去不溶物后旋干溶剂;最后加入乙酸乙酯超声再次溶解产品,使用10000rpm的转速离心除去不溶物后旋干溶剂得到粗产品;步骤4)把步骤3)中的产品使用2000Da的透析袋透析24小时,冻干即得最终产品,产品储存于‑20度。
【技术特征摘要】
1.一种通过微波法快速合成两亲性碳量子点的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:步骤1)分别称取吐温20、三乙烯四胺、柠檬酸与250ml锥形瓶中,然后加入若干纯净水;超声后使吐温20、三乙烯四胺和柠檬酸混合均匀;步骤2)把步骤1)的混合溶液置于家用微波炉转盘中间,然后700w输出功率下微波加热1.5-5min;步骤3)待步骤2)中的反应液冷却至室温后,加入二氯甲烷并超声以萃取产品;之后收集二氯甲烷并使用10000rpm的转速离心除去不溶物,旋干后得油状反应物;再次加入丙酮并超声以溶解油状反应物,并使用10000rpm的转速离心除去不溶物后旋干溶剂;最后加入乙酸乙酯超声再次溶解产品,使用10000rpm的转速离心除去不溶物后旋干溶剂得到粗产品;步骤4)把步骤3)中的产品使用200...
【专利技术属性】
技术研发人员:王海蛟,侯婉毅,王永学,陈红丽,南文滨,赵长虹,解丽芹,张其清,
申请(专利权)人:新乡医学院,
类型:发明
国别省市:河南,41
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