一种木质素基石墨烯量子点及其制备方法与应用技术

本发明专利技术公开一种木质素基石墨烯量子点及其制备方法与应用，属于新型纳米材料的制备领域。该方法包括以下步骤：木质素的漆酶预处理；高压水热反应；离心及透析分离提纯。本发明专利技术木质素基石墨烯量子点来自于可再生、来源丰富、价格低廉的初始原材料碱木质素，制备过程绿色环保，简单易操作，使用的都是温和友好的化学试剂，有利于保护环境和降低能耗，符合可持续发展的理念。本发明专利技术最终得到的木质素基石墨烯量子点具有尺寸均匀、得率高、水溶性好等特点，该稳定高效的绿色制备方法对石墨烯量子点的宏量制备具有重要的现实意义，可应用于信息加密领域。

【技术实现步骤摘要】
一种木质素基石墨烯量子点及其制备方法与应用
本专利技术属于新型纳米材料的制备领域，具体涉及一种木质素基石墨烯量子点及其制备方法与应用。
技术介绍
石墨烯量子点(GQDs)是一种纳米级的半导体碳材料，受到特定的外界刺激如紫外光照射便会跃迁到较高能级的激发态，然后迅速返回低能态同时放出特定波长的电磁辐射。研究表明GQDs具有一系列的突出性能，如良好的溶解性、生物相容性、生物无毒性、化学活性低、易加工性、荧光性能等，因此有望应用于生物成像、生物传感、发光二极管、防伪加密和光催化等领域。目前，由于GQDs的制备尚存在原料不可再生、工艺欠环保、产物性能不稳定等问题，其推广应用迟迟难以实现。随着能源危机和环境问题的日益严重，国内外专家学者先后提出了一系列改进方案，具体包括以可再生的天然高分子如纤维素和木质素等作为原材料、使用改进的“自下而上”法工艺、配合微波/超声辅助处理等。但目前这些制备方法大多存在制备工艺复杂、有毒有害化学品的使用、能耗高等不足。天然高分子作为一种来源丰富的可再生资源，已成为当前制备先进功能材料的一种重要原材料，因而已经本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种木质素基石墨烯量子点的制备方法，其特征在于包括以下操作步骤：/n(1)木质素的酶预处理：向装有木质素的反应釜中加入酶进行酶解预处理，获得预处理后的木质素；/n(2)水热反应：将步骤(1)中预处理后的木质素装入高压反应釜中进行水热反应；/n(3)分离提纯：将步骤(2)中得到的反应产物先进行离心分离，接着透析处理得到木质素基石墨烯量子点水溶液。/n

【技术特征摘要】
1.一种木质素基石墨烯量子点的制备方法，其特征在于包括以下操作步骤：
(1)木质素的酶预处理：向装有木质素的反应釜中加入酶进行酶解预处理，获得预处理后的木质素；
(2)水热反应：将步骤(1)中预处理后的木质素装入高压反应釜中进行水热反应；
(3)分离提纯：将步骤(2)中得到的反应产物先进行离心分离，接着透析处理得到木质素基石墨烯量子点水溶液。


2.根据权利要求1所述的木质素基石墨烯量子点的制备方法，其特征在于：步骤(1)中所述的木质素是指碱木质素，所述的酶是指漆酶，酶的加入量为5～8mg/g木质素。


3.根据权利要求1所述的木质素基石墨烯量子点的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，加入酶后将反应体系的pH值调为5.4～6.0，酶解反应温度为50～60℃，反应时间为40～60min。


4.根据权利要求1所述的木质素基石墨烯量子点的制备方法，其特征在于：步骤(2)中所述的水热反应的溶剂为水，水与木质素的绝干质量比为3～5：2～3。

【专利技术属性】
技术研发人员：程峥，陈克复，王斌，曾劲松，徐峻，高文花，李金鹏，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：广东;44