一种铜量子点的制备方法及其抗菌应用技术

本发明专利技术提出一种铜量子点的制备方法，技术要点如下：以醋酸铜为铜源，抗坏血酸为还原剂，取0.5g醋酸铜溶于10mL的高纯水中，在30℃

【技术实现步骤摘要】
一种铜量子点的制备方法及其抗菌应用

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[0001]本专利技术涉及一种铜量子点的制备方法及其抗菌应用，具体地说是以醋酸铜为铜源，抗坏血酸为还原剂，采用液相还原法结合光还原法，在不加入任何表面活性剂，不依靠惰性气氛环境的保护下绿色合成了一种粒径小于10nm均匀分散的铜量子点溶液。实验简单，便捷，可大规模生产，并且所得铜量子点对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌均具有优异的杀菌性能。

技术介绍
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[0002]铜作为最具代表性的过渡金属元素之一，因其独特的物理化学属性和生物学效应而越来越受化工、药学、医学等多个领域的关注。与其他金属纳米粒子相比，铜不仅在存储量和价格方面具有极大的优势，而且铜在周围环境中离子释放速度也比其他的贵金属更快。其次在抗菌活性方面，铜纳米粒子会产生氧化应激，引起病毒或者细菌膜的分解，可能干扰病毒活性。金，银等其他金属容易对身体造成一定的损伤，而人身体中本身含有一定比例的铜，是人类和其他哺乳动物生命中必不可少的元素，参与了几种重要生命活动。所以相较于其他金属，纳米铜更适用于实际应用。目前人们努力寻求纳米铜的新型合成路线，由于铜极易被氧化这一特性，对研究人员来说仍然是一个巨大的挑战。为合成形貌和性能较为满意的纳米铜，已知研究中通常采用高温高压的水热反应或者使用对于环境不友好的试剂进行合成，合成过程中为了防止所得纳米材料因接触空气而产生形貌或者性能方面的变化而需长时间通入惰性气体进行保护。这些合成方法设备繁琐，合成条件苛刻，并且对环境容易造成损害。
[0003]鉴于目前制备方法工艺复杂、对环境损耗较大的缺点，本实验方法中不添加其他表面活性剂，不需要惰性气氛的保护，实验操作简单，便捷，绿色环保，可大规模生产。

技术实现思路
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[0004]本专利技术提供了一种铜量子点的制备方法，能够环保、高效、大规模生产，并研究了其对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抗菌性能。
[0005]本专利技术的技术方案如下：
[0006](1)取0.5g醋酸铜溶于10mL的高纯水中，升温至30℃
‑
90℃的温度范围内。
[0007](2)将配制好的抗坏血酸溶液(0.1g抗坏血酸+10mL的高纯水)滴加到醋酸铜溶液中反应3h。
[0008](3)将反应后的溶液在氙灯下常温光照0.5
‑
3h后得到黄绿色溶液。
[0009]本专利技术具有以下优越性：
[0010](1)本实验方法中不添加其他表面活性剂，不需要惰性气氛的保护。实验操作简单，便捷，绿色环保，可大规模生产。
[0011](2)所合成的铜量子点粒径均匀，尺寸小于10nm，并且能够均匀分散，减少了应用方面的限制。
[0012](3)对革兰氏阴性菌(大肠杆菌)和革兰氏阳性菌(金黄色葡萄球菌)的抗菌测试结果显示，抗菌率均能达到99％以上。
[0013](4)所合成的铜量子点具有荧光性能，在多个领域具有广阔的应用前景。
附图说明：
[0014]图1为本专利技术实施例提供的铜量子点SEM图。
[0015]图2为本专利技术实施例提供的铜量子点TEM图。
[0016]图3为本专利技术实施例提供的铜量子点抗菌性能图。
[0017]图4为本专利技术实施例提供的铜量子点荧光光谱图。
具体实施方式：
[0018]下面通过实例对本专利技术给予进一步的说明，本专利技术不仅局限于以下具体实施例，所举实施例2为铜纳米粒子的最佳制备条件。
[0019]实施例1：
[0020](1)取0.5g醋酸铜溶于10mL的高纯水中，升温至30℃。
[0021](2)将配制好的抗坏血酸溶液(0.1g抗坏血酸+10mL的高纯水)滴加到醋酸铜溶液中反应3h。
[0022](3)将反应后的溶液在氙灯下常温光照1h后得到黄绿色溶液。
[0023]实施例2：
[0024](1)取0.5g醋酸铜溶于10mL的高纯水中，升温至60℃。
[0025](2)将配制好的抗坏血酸溶液(0.1g抗坏血酸+10mL的高纯水)滴加到醋酸铜溶液中反应3h。
[0026](3)将反应后的溶液在氙灯下常温光照1h后得到黄绿色溶液。
[0027]实施例3：
[0028](1)取0.5g醋酸铜溶于10mL的高纯水中，升温至90℃。
[0029](2)将配制好的抗坏血酸溶液(0.1g抗坏血酸+10mL的高纯水)滴加到醋酸铜溶液中反应3h。
[0030](3)将反应后的溶液在氙灯下常温光照1h后得到黄绿色溶液。
[0031]实施例4：
[0032](1)取0.5g醋酸铜溶于10mL的高纯水中，升温至60℃。
[0033](2)将配制好的抗坏血酸溶液(1g抗坏血酸+10mL的高纯水)滴加到醋酸铜溶液中反应3h。
[0034](3)将反应后的溶液在氙灯下常温光照2h后得到黄绿色溶液。
[0035]实施例5：
[0036](1)取2g醋酸铜溶于10mL的高纯水中，升温至60℃。
[0037](2)将配制好的抗坏血酸溶液(0.1g抗坏血酸+10mL的高纯水)滴加到醋酸铜溶液中反应3h。
[0038](3)将反应后的溶液在氙灯下常温光照2h后得到黄绿色溶液。
[0039]实施例6：
[0040](1)取0.5g醋酸铜溶于10mL的高纯水中，升温至90℃。
[0041](2)将配制好的抗坏血酸溶液(1g抗坏血酸+10mL的高纯水)滴加到醋酸铜溶液中反应3h。
[0042](3)将反应后的溶液在氙灯下常温光照2h后得到黄绿色溶液。
[0043]上述的实施例表明：采用本专利技术中所提供的液相还原法结合光还原法，即可合成分散性好，粒径小的铜量子点，提供了一种简单，便捷，绿色环保，可大规模生产的铜量子点的制备方法。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种铜量子点的制备方法及其抗菌应用，其特征在于：仅通过醋酸铜和抗坏血酸，在不加入其他试剂的情况下合成小于10m的铜量子点，并测试其抗菌性能。2.根据权利要求1所述的铜量子点的制备方法及其抗菌应用，其特征在于：醋酸铜作为铜源，加入量为0.5g醋酸铜溶于10mL的高纯水中。3.根据权利要求1所述的铜量子点的制备方法及其抗菌应用，其特征在于：抗坏血酸的用量为0.1g溶于10mL的高纯水中。4.根据权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱连杰，彭雪，
申请(专利权)人：天津理工大学，
类型：发明
国别省市：