【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及纳米材料，尤其涉及一种强紫外吸收的阿魏酸二乙酯碳点及其制备方法与应用。
技术介绍
1、紫外线辐射分为uva(320-400nm)、uvb(280-320nm)、uvc(200-280nm)，能量最高损害最大的uvc无法到达地球表面，造成主要危害的紫外线是uva和uvb辐射。长期的紫外线辐射会加速皮肤老化，对人体的健康造成严重的危害；加速材料的降解和老化，缩短材料的使用寿命。而且紫外线辐射还会促进食品的氧化、变质、分解和食物中一些有害化学物质的产生，所以一些食品在包装的时候也需要阻隔紫外线。目前的紫外线吸收剂包括有机紫外线吸收剂和无机紫外线吸收剂，但是都存在一定的问题。有机紫外线吸收剂紫外线屏蔽范围窄、具有不可忽视的毒性问题，而无机紫外线吸收剂一旦含量增加容易结块，影响透明度。因此亟需开发一种无毒、紫外吸收能力强、透明度高的紫外线吸收剂。
2、碳点是一种新型的碳纳米材料，碳点的尺寸一般在1-10nm，因为其具有显著的荧光性能，低成本，绿色环保、合成方法简单等优点而受到广泛的关注。更重要的是，碳点紫外吸收性能可以调节，光稳定性好，非常有潜力作为一种优异的紫外线吸收剂。但是目前关于碳点的紫外吸收性能的研究甚少，并且现在的碳点存在紫外吸收强度较弱，透明度较低等问题。因此，亟需开发一种具有优异紫外吸收性能的碳点。
技术实现思路
1、本专利技术提供一种强紫外吸收的阿魏酸二乙酯碳点及其制备方法与应用，解决原料阿魏酸二乙酯水溶性差的应用局限性，现有碳点存在紫外吸收强度较弱
2、本专利技术提供一种阿魏酸二乙酯碳点的制备方法，包括：以无水柠檬酸钠、阿魏酸二乙酯与一水合乙二胺为原料，利用水热法制备碳点。
3、根据所述阿魏酸二乙酯碳点的制备方法，阿魏酸二乙酯与一水合乙二胺的用量比为：0.55-0.95g:25-40μl,优选为0.65-0.85g:31-36μl，进一步优选为0.69-0.78g:32-35μl，更优选为0.735g：33.9μl。本专利技术将水溶性差的阿魏酸二乙酯制备成易溶于水的阿魏酸二乙酯碳点，制备得到的碳点在300-400nm处紫外吸收特性强，在可见光区域高度透明。
4、根据所述阿魏酸二乙酯碳点的制备方法，阿魏酸二乙酯与无水柠檬酸钠的用量比为：0.55-0.95g:0.8-1.6g,优选为0.65-0.85g:1-1.5g,进一步优选为0.69-0.78g:1.2-1.4g,更优选为0.735g：1.2904g。
5、根据所述阿魏酸二乙酯碳点的制备方法，以包括无水柠檬酸钠、阿魏酸二乙酯与一水合乙二胺的混合溶液为原料。所述混合溶液中包括水。
6、优选的，阿魏酸二乙酯与水的用量比为0.55-0.95g:15-45ml,优选为0.65-0.85g:20-40ml，进一步优选为0.69-0.78g:25-35ml，更优选为0.735g：30ml。
7、根据所述阿魏酸二乙酯碳点的制备方法，将所述混合溶液先超声处理再进行反应。
8、优选的，放入超声浴中处理2-5分钟，优选为2-4分钟，更优选为3分钟。
9、根据所述阿魏酸二乙酯碳点的制备方法，所述水热反应为在180-220℃下反应6-10h，优选为190-210℃下反应7-9h，进一步优选为200℃下反应8h。
10、根据所述阿魏酸二乙酯碳点的制备方法，反应得到的溶液冷却至室温后，过滤，透析，得到阿魏酸二乙酯碳点溶液。
11、优选的，用0.18-0.24μm薄膜过滤器过滤，用450-550da透析袋透析20-30h。
12、进一步优选的，用0.20-0.24μm薄膜过滤器过滤，用480-520da透析袋透析24h。
13、更优选的，用0.22μm薄膜过滤器过滤，用500da透析袋透析24h。
14、本专利技术提供一种阿魏酸二乙酯碳点的制备方法，包括以下步骤：称量1.29g无水柠檬酸钠、0.735g阿魏酸二乙酯加入到30ml超纯水中，加入33.9μl一水合乙二胺，得到混合溶液。混合溶液在超声浴中处理3分钟，使其更充分地扩散。然后，将得到的混合物转移到高压反应釜中，在200℃下反应8h。反应得到的溶液冷却至室温后，过滤，透析，得到强紫外吸收碳点溶液；
15、所述反应釜为聚四氟乙烯内衬反应釜，其容积为100ml；所述过滤用0.22μm薄膜过滤器过滤，所述透析用500da透析袋透析24h。
16、本专利技术还提供一种阿魏酸二乙酯碳点，由所述阿魏酸二乙酯碳点的制备方法制备得到。
17、本专利技术还提供一种阿魏酸二乙酯碳点，所述阿魏酸二乙酯碳点在紫外光区域包括2个吸收峰，第1吸收峰位于275-285nm，第2吸收峰位于342-352nm；
18、优选的，第1吸收峰在279±1nm，第2吸收峰在347±1nm。
19、本专利技术还提供所述阿魏酸二乙酯碳点在以下任一项中的应用：
20、1)吸收紫外光；
21、2)制备紫外光吸收剂；
22、3)制备化妆品、食品包装材料、紫外线过滤材料或透明防紫外线涂层。
23、与现有技术相比，本专利技术具有以下优点及有益效果：
24、(1)本专利技术通过阿魏酸二乙酯为原料制成的碳量子点，将水溶性差的阿魏酸二乙酯变成易溶于水的阿魏酸二乙酯碳点，克服了阿魏酸二乙酯应用局限性的问题。
25、(2)本专利技术通过阿魏酸二乙酯为原料制成的碳点不仅在300-400nm处具有强紫外吸收性能，而且在可见光区域有很高的透过率。
26、(3)本专利技术碳点的制备方法简便，具有很高的生物相容性，可批量制备。
27、(4)本专利技术制备的碳点可应用在化妆品、食品包装、紫外线过滤材料和紫外线屏蔽玻璃的透明防紫外线涂层等领域。
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1.一种阿魏酸二乙酯碳点的制备方法，其特征在于，包括：以无水柠檬酸钠、阿魏酸二乙酯与一水合乙二胺为原料，利用水热法制备碳点。
2.根据权利要求1所述阿魏酸二乙酯碳点的制备方法，其特征在于，阿魏酸二乙酯与一水合乙二胺的用量比为：0.55-0.95g:25-40μL,优选为0.65-0.85g:31-36μL，进一步优选为0.69-0.78g:32-35μL，更优选为0.735g：33.9μL。
3.根据权利要求1或2所述阿魏酸二乙酯碳点的制备方法，其特征在于，阿魏酸二乙酯与无水柠檬酸钠的用量比为：0.55-0.95g:0.8-1.6g,优选为0.65-0.85g:1-1.5g,进一步优选为0.69-0.78g:1.2-1.4g,更优选为0.735g：1.29g。
4.根据权利要求1-3任一项所述阿魏酸二乙酯碳点的制备方法，其特征在于，以包括无水柠檬酸钠、阿魏酸二乙酯与一水合乙二胺的混合溶液为原料，所述混合溶液中包括水；
5.根据权利要求1-4任一项所述阿魏酸二乙酯碳点的制备方法，其特征在于，将包括无水柠檬酸钠、阿魏酸二乙酯与一水合乙二
6.根据权利要求1-5任一项所述阿魏酸二乙酯碳点的制备方法，其特征在于，所述水热反应为在180-220℃下反应6-10h，优选为190-210℃下反应7-9h，进一步优选为200℃下反应8h。
7.根据权利要求1-6任一项所述阿魏酸二乙酯碳点的制备方法，其特征在于，反应得到的溶液冷却至室温后，过滤，透析，得到阿魏酸二乙酯碳点溶液；
8.一种阿魏酸二乙酯碳点，其特征在于，由权利要求1-7任一项所述阿魏酸二乙酯碳点的制备方法制备得到。
9.一种阿魏酸二乙酯碳点，其特征在于，所述阿魏酸二乙酯碳点在紫外光区域包括2个吸收峰，第1吸收峰位于275-285nm，第2吸收峰位于342-352nm；
10.权利要求8或9所述阿魏酸二乙酯碳点在以下任一项中的应用：
...【技术特征摘要】
1.一种阿魏酸二乙酯碳点的制备方法，其特征在于，包括：以无水柠檬酸钠、阿魏酸二乙酯与一水合乙二胺为原料，利用水热法制备碳点。
2.根据权利要求1所述阿魏酸二乙酯碳点的制备方法，其特征在于，阿魏酸二乙酯与一水合乙二胺的用量比为：0.55-0.95g:25-40μl,优选为0.65-0.85g:31-36μl，进一步优选为0.69-0.78g:32-35μl，更优选为0.735g：33.9μl。
3.根据权利要求1或2所述阿魏酸二乙酯碳点的制备方法，其特征在于，阿魏酸二乙酯与无水柠檬酸钠的用量比为：0.55-0.95g:0.8-1.6g,优选为0.65-0.85g:1-1.5g,进一步优选为0.69-0.78g:1.2-1.4g,更优选为0.735g：1.29g。
4.根据权利要求1-3任一项所述阿魏酸二乙酯碳点的制备方法，其特征在于，以包括无水柠檬酸钠、阿魏酸二乙酯与一水合乙二胺的混合溶液为原料，所述混合溶液中包括水；
...【专利技术属性】
技术研发人员：段宏，张曼丽，陈刚，郑玲燕，张宁，赵丽蓉，宁志芳，孙宝国，
申请(专利权)人：北京工商大学，
类型：发明
国别省市：
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