基于富硒酵母制备的硒掺碳量子点的制备方法及应用技术

本申请涉及量子点材料技术领域，尤其涉及一种基于富硒酵母制备的硒掺碳量子点的制备方法及应用，提供了一种基于富硒酵母制备的硒掺碳量子点的制备方法，包括：将富硒酵母和水进行混合处理，得到富硒酵母混合液；将所述富硒酵母混合液和硒源前驱体溶液进行孵育处理，得到前驱体

【技术实现步骤摘要】
基于富硒酵母制备的硒掺碳量子点的制备方法及应用


[0001]本申请属于量子点材料
，尤其涉及一种基于富硒酵母制备的硒掺碳量子点的制备方法及应用。

技术介绍

[0002]在纳米材料中，尺寸在量子限域范围内的溶液半导体纳米晶(溶液量子点)以其优异的光学性质，如荧光量子产率高、吸收带宽、发射峰窄、光学稳定性好，引起了科学界和工业界的广泛关注。在生物标记与成像、发光二极管、激光、量子点光伏器件等领域，量子点研究已经成为各自领域的热点之一。在显示(量子点背光源电视)、照明等影响人们日常生活的领域，量子点已经得到了实际应用。
[0003]碳量子点(CQD)由于易于合成、高生物相容性、低成本和可调荧光特性而成为有吸引力的纳米材料。这些优势促使在生物传感、成像和治疗应用中用CQD替代半导体量子点。为了克服CQDs在水中的溶解性差、量子产率低和缺乏功能化等障碍，已经开发出一系列广泛的方法来获得杂原子掺杂的CQDs，例如硒，一种必需的微量元素，通过结合到硒蛋白中，它在许多生理过程中作为抗氧化剂起着至关重要的作用。使用这种方法设计具有抗氧化特性的纳米材料符合正在进行的研究，该研究表明，由于其受控的生物分布和内在清除能力，它们优于小分子。目前制备含硒碳量子点是采用化学方法进行制备，得到的含硒碳量子点对人体具有较强的毒副反应和肠胃刺激，无法保证硒高效、安全地被人体吸收利用，不利用广泛使用。

技术实现思路

[0004]本申请的目的在于提供一种基于富硒酵母制备的硒掺碳量子点的制备方法及应用，旨在解决现有技术中制备得到的含硒碳量子点产率低，其中硒元素在体内的利用度以及稳定性较差，不利于在人体内作用的问题。
[0005]为实现上述申请目的，本申请采用的技术方案如下：
[0006]第一方面，本申请提供一种基于富硒酵母制备的硒掺碳量子点的制备方法，包括如下步骤：
[0007]将富硒酵母和水进行混合处理，得到富硒酵母混合液；
[0008]将富硒酵母混合液和硒源前驱体溶液进行孵育处理，得到前驱体
‑
富硒酵母孵育液；
[0009]调节前驱体
‑
富硒酵母孵育液的pH并进行水热反应，再进行后处理，得到硒掺碳量子点。
[0010]第二方面，本申请提供一种量子点器件，包括采用基于富硒酵母制备的硒掺碳量子点的制备方法制得的量子点。
[0011]本申请第一方面提供的基于富硒酵母制备的硒掺碳量子点的制备方法，该制备方法以富硒酵母和前驱体为原料，通过水热反应处理，得到硒掺碳量子点；该制备方法简单方
便，可以实现量产，并且一方面提供的富硒酵母是在培养酵母的过程中加入硒元素，酵母生长时吸收利用了硒，使硒与酵母体内的蛋白质和多糖有机结合转化为生物硒，从而消除了化学硒对人体的毒副反应和肠胃刺激，使得到的硒掺碳量子点中硒能够更高效、更安全地被吸收利用；另一方面，硒原子赋予硒掺碳量子点依赖氧化还原的可逆荧光，并且硒掺碳量子点可以有效清除过氧化物，使硒掺碳量子点能够保护生物系统免受过量过氧化物的损害，提高硒元素在体内的利用度以及稳定性，保护血管内皮免受氧化应激，有利于硒掺碳量子点的广泛使用。
[0012]本申请第二方面提供的量子点器件，该量子点器件包括采用基于富硒酵母制备的硒掺碳量子点的制备方法制得的量子点，制备方法简单方便，可以实现量产，有利于广泛使用。
附图说明
[0013]为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0014]图1是本申请实施例提供的实施例1得到的硒掺碳量子点的X射线衍射图。
[0015]图2是本申请实施例提供的实施例1得到的硒掺碳量子点的透射电子显微镜表征分析图。
[0016]图3是本申请实施例提供的实施例1～11得到的硒掺碳量子点进行UV/Vis吸收光谱检测分析图。
[0017]图4是本申请实施例提供的实施例1得到的硒掺碳量子点进行白光和UV
‑
368光波照射图。
[0018]图5是本申请实施例提供的实施例1得到的硒掺碳量子点进行光致发光分析图。
[0019]图6是本申请实施例提供的实施例1得到的硒掺碳量子点进行X射线光电子能谱分析图。
[0020]图7是本申请实施例提供的实施例1得到的硒掺碳量子点进行体外细胞毒性分析。
[0021]图8是本申请实施例提供的实施例1得到的硒掺碳量子点进行自由基清除活性分析图。
[0022]图9是本申请实施例提供的对实施例1得到的硒掺碳量子点进行细胞成像分析。
具体实施方式
[0023]为了使本申请要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
[0024]本申请中，术语“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B的情况。其中A，B可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
[0025]本申请中，“至少一个”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上。“以下至
少一项(个)”或其类似表达，是指的这些项中的任意组合，包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如，“a,b,或c中的至少一项(个)”，或，“a,b,和c中的至少一项(个)”，均可以表示：a,b,c,a
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b(即a和b),a
‑
c,b
‑
c,或a
‑
b
‑
c，其中a,b,c分别可以是单个，也可以是多个。
[0026]应理解，在本申请的各种实施例中，上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，部分或全部步骤可以并行执行或先后执行，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。
[0027]在本申请实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。在本申请实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。
[0028]本申请实施例说明书中所提到的相关成分的重量不仅仅可以指代各组分的具体含量，也可以表示各组分间重量的比例关系，因此，只要是按照本申请实施例说明书相关组分的含量按比例放大或缩小均在本申请实施例说明书公开的范围之内。具体地，本申请实施例说明书中的质量可以是μg、mg、g、kg等化工领域公知的质量单位。
[0029]术语“第一“、“第二”仅用于描述目的，用来将目的如物质彼此区分开，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。例如，在不脱本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于富硒酵母制备的硒掺碳量子点的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：将富硒酵母和水进行混合处理，得到富硒酵母混合液；将所述富硒酵母混合液和硒源前驱体溶液进行孵育处理，得到前驱体
‑
富硒酵母孵育液；调节所述前驱体
‑
富硒酵母孵育液的pH并进行水热反应，再进行后处理，得到硒掺碳量子点。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述硒源前驱体溶液包括含硒的氨基酸溶液。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述富硒酵母混合液的浓度为25～30mg/ml。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述硒源前驱体溶液的浓度为10～12mg/L。5.根据权利要求1～4任一所述的制备方法，其特征在于，所述孵育处理的温度为36.5～37℃，所述孵育处理的时间为1～2小时。6.根据权利要求1～4任一所述的制备方法，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴紫媚，王林，侯峤丹，蒋星竹，陈婷婷，
申请(专利权)人：南方科技大学，
类型：发明
国别省市：