一种防紫外、蓝光的碳量子点及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及新材料技术领域，特别是涉及一种防紫外、蓝光的碳量子点及其制备方法，该碳量子点由紫外吸收剂和含氮有机物组成，该碳量子点能作为紫外吸收剂和蓝光吸收剂，具有亲肤效果好、生物毒性低和生物相容性好的优点；防紫外、蓝光的碳量子点的其制备方法具有容易操作、成本较低和收率高的优点。成本较低和收率高的优点。成本较低和收率高的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种防紫外、蓝光的碳量子点及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及新材料
，特别是涉及一种防紫外、蓝光的碳量子点及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]暴露在对个人皮肤类型来说过高的紫外线辐射下会导致晒伤。从短暂的轻微皮肤发红到持续数天的疼痛水泡。其他皮肤炎症反应(光性皮肤病)发生在对紫外线辐射异常敏感的人。长期暴露在紫外线辐射下，会损害真皮中的结构蛋白(如弹性蛋白和胶原蛋白)，造成皱纹和典型的光老化，是多种皮肤癌的主要环境风险因素。
[0003]目前常见预防紫外光的方式是使用紫外吸收剂。现有的紫外吸收剂包括物理吸收剂和化学吸收剂。物理吸收剂虽然具有较好的紫外吸收效果，但是颗粒较大，容易产生聚集，分布不均等问题，从而导致泛白等问题；化学吸收剂虽然使用感良好，但是紫外吸收范围较窄，很难将300nm
‑
400nm区波段的紫外线完全吸收，而且化学吸收剂通常都是有机物，具有一定毒性，对人体有一定危害。
[0004]此外，现有的紫外吸收剂大多是不能吸收蓝光的，研究表明，蓝光的波段是400
‑
500nm，是可见光波段中波长最短的部分，也是可见光中能量最高的部分，但是随着波长进一步缩短，其穿透能力也越来越强，对人眼的透射率也越来越高，同时人眼中的视网膜在蓝光区都存在吸收峰，因此，短波蓝光对人眼存在一定的危害。并且，能量相对较低的长波蓝光(480
‑
500nm) 还可以起到调整生物节律的作用，过多地暴露在蓝光中，会破坏我们的生理节律，导致失眠等问题。
[0005]可见，现有的紫外吸收剂仍无法阻隔蓝光对人体造成的伤害。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的之一在于避免现有技术的不足之处而提供一种能够防紫外和防蓝光的碳量子点，且该碳量子点具有亲肤效果好、生物毒性低和生物相容性好的优点。
[0007]本专利技术的目的之二在于提供一种防紫外、蓝光的碳量子点的制备方法。
[0008]本专利技术的目的之三在于提供一种碳量子点的应用。
[0009]本专利技术的目的之一通过以下技术方案实现：
[0010]提供一种防紫外、蓝光的碳量子点，由紫外吸收剂和含氮有机物组成。
[0011]在一些实施方式中，所述紫外吸收剂与所述含氮有机物的重量之比是0.2～2：0.1～5。
[0012]在一些实施方式中，所述紫外吸收剂是邻羟基苯甲酸苯酯、2，4
‑
二羟基二苯甲酮、2
‑
羟基
‑4‑
甲氧基二苯甲酮、单苯甲酸间苯二酚酯、2
‑
(2
ˊ
‑
羟基
‑5ˊ
‑
甲基苯基)苯并三氮唑、2
‑
羟基
‑4‑
正辛氧基二苯甲酮、2
‑
(2
’‑
羟基
‑3’
，5
’‑
二叔苯基)
‑5‑
氯化苯并三唑、三(1，2，2，6， 6
‑
五甲哌啶基)亚磷酸酯、4
‑
苯甲酰氧基
‑
2，2，6，6
‑
四甲基哌啶、2，4，6
‑
三(2
’
正丁氧基苯基)
‑
1，3，5
‑
三嗪中的任意一种紫外吸收剂或是至少两种紫外吸收剂的混合物。
[0013]在一些实施方式中，所述含氮有机物是尿素、谷氨酸、巴比妥酸、三聚氰胺、赖氨酸、甲胺、乙胺、乙二胺、乙醇胺、EDTA、天冬氨酸、正丙胺、异丙胺、环己胺、苄胺、N,N
‑ꢀ
二甲基苯胺中的任意一种含氮有机物或是至少两种含氮有机物的混合物。
[0014]本专利技术的一种防紫外、蓝光的碳量子点有益效果：
[0015](1)本专利技术的碳量子点是由紫外吸收剂和含氮有机物组成的碳量子点，紫外吸收剂自身具有吸收紫外的功能，使得碳量子点具备了吸收紫外的作用；紫外吸收剂与含氮有机物组合后，使得碳量子点还能作为蓝光吸收剂，即，本专利技术的碳量子点还具备了吸收蓝光的作用，使得碳量子点能吸收紫外也能吸收蓝光。
[0016](2)本专利技术的碳量子点是零维纳米材料，碳量子点直径小于10nm的球形颗粒，远小于物理防紫外中常用的氧化锌和二氧化钛粉末颗粒，使其防紫外材质具有良好的肤感；同时，碳量子点自身具有较低的生物毒性和优良的生物相容性，相较于化学防紫外物质更加温和本专利技术的目的之二通过以下技术方案实现：
[0017]提供一种防紫外、蓝光的碳量子点的制备方法，其制备上述的防紫外、蓝光的碳量子点，包括以下步骤，
[0018]S1、将紫外吸收剂与含氮有机物混合并溶解在无水乙醇中，得到混合溶液；
[0019]S2、将混合溶液于反应釜中以160～240℃反应4～10h，反应结束且待反应釜冷却至室温后，将反应釜中的混合溶液过滤，收集滤液；
[0020]S3、往所述滤液加入去离子水，得到含有黄色沉淀的浑浊液；
[0021]S4、收集浑浊液中的黄色沉淀，洗涤、干燥所述黄色沉淀，所述黄色沉淀为防紫外、蓝光的碳量子点。
[0022]在一些实施方式中，所述S2中，采用0.22μm的微孔滤膜过滤所述混合溶液。
[0023]所述S4中，将所述浑浊液离心处理以收集黄色沉淀。
[0024]在一些实施方式中，所述S4中，用去离子水洗涤所述黄色沉淀2～3次，将洗涤后的黄色沉淀放入冷冻干燥机进行干燥处理，得到干燥后的黄色粉末。
[0025]在一些实施方式中，所述S1中，将溶解有紫外吸收剂和含氮有机物的溶液超声处理2～10min，得到混合溶液。
[0026]本专利技术的一种防紫外、蓝光的碳量子点的制备方法有益效果：
[0027]本专利技术的制备方法将紫外吸收剂与含氮有机物反应，制得新型的碳量子点，使得该碳量子点能作为紫外吸收剂和蓝光吸收剂，该制备方法具有容易操作、成本较低和收率高的优点。
[0028]本专利技术的目的之三提供一种碳量子点的应用，上述的碳量子点在制造防紫外、防蓝光产品中应用。
[0029]上述应用中，由于本专利技术的碳量子点具有吸收紫外和吸收蓝光的作用，将其应用在产品中，可实现产品吸收紫外和吸收蓝光的作用。
附图说明
[0030]利用附图对专利技术作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本专利技术的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。
[0031]图1是本专利技术实施例制得的碳量子点的紫外吸收光谱。
具体实施方式
[0032]下面将参照附图更详细地描述本专利技术的优选实施方式。虽然附图中显示了本专利技术的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本专利技术而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本专利技术更加透彻和完整，并且能够将本专利技术的范围完整地传达给本领域的技术人员。
[0033]在本专利技术使用的术本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种防紫外、蓝光的碳量子点，其特征在于：由紫外吸收剂和含氮有机物组成。2.根据权利要求1所述的防紫外、蓝光的碳量子点，其特征在于：所述紫外吸收剂与所述含氮有机物的重量之比是0.2～2：0.1～5。3.根据权利要求1所述的防紫外、蓝光的碳量子点，其特征在于：所述紫外吸收剂是邻羟基苯甲酸苯酯、2，4
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二羟基二苯甲酮、2
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羟基
‑4‑
甲氧基二苯甲酮、单苯甲酸间苯二酚酯、2
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(2
ˊ
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羟基
‑5ˊ
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甲基苯基)苯并三氮唑、2
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羟基
‑4‑
正辛氧基二苯甲酮、2
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(2
’‑
羟基
‑3’
，5
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二叔苯基)
‑5‑
氯化苯并三唑、三(1，2，2，6，6
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五甲哌啶基)亚磷酸酯、4
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苯甲酰氧基
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2，2，6，6
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四甲基哌啶、2，4，6
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三(2
’
正丁氧基苯基)
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1，3，5
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三嗪中的任意一种紫外吸收剂或是至少两种紫外吸收剂的混合物。4.根据权利要求1所述的防紫外、蓝光的碳量子点，其特征在于：所述含氮有机物是尿素、谷氨酸...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘应亮，王睿哲，胡广齐，胡超凡，庄健乐，雷炳富，张学杰，李唯，张浩然，郑明涛，董汉武，肖勇，梁业如，胡航，
申请(专利权)人：广东碳紫科技有限公司，
类型：发明
国别省市：