一种基于磺酸型低共熔溶剂的生物质碳点制备方法

本发明属于纳米材料制备领域，涉及一种基于磺酸型低共熔溶剂的生物质碳点制备方法。

背景技术

碳点作为一种新型的零维纳米材料，具备可调控荧光发射、生物相容性好及化学稳定性高等诸多优点，而被广泛应用于金属离子检测、生物成像及防伪标识等领域。随着可持续化学的发展，以可再生碳源生物质为原料制备碳点材料逐渐成为热点。

目前，基于生物质制备碳点的方法主要有水热法、微波法及爆破法。例如，专利CN201610235777.5采用水热法制备了源于壳聚糖的碳点。具体来说，分别将Zn(OH)

但是，生物质碳点制备尚存制备条件苛刻、复杂等缺点。因此，探索绿色、高效、简单的生物质碳点制备方法仍具有重要意义。本专利所公开的基于低共熔溶剂碳点液制备方法，具有绿色、简单的特点，且所得碳点水溶液可用于金属元素检测等方面。

发明内容

本发明旨在提供一种基于磺酸型低共熔溶剂的生物质碳点制备方法，本发明通过如下步骤实现：

将生物质粉末与磺酸型低共熔溶剂按照质量比1:10～1:50混合之后，在100～150℃反应1～10h；反应结束后，加入50～100mL水，静置12～24h后，离心分离得上清液，将上清液转移到透析袋，放于水溶液中，透析24～48h；透析后，透析袋内所得液体即是碳点水溶液。

优选地，磺酸型低共熔溶剂是其中一种：氯化胆碱/对甲基苯磺酸，氯化胆碱/氨基磺酸，氯化胆碱/甲烷磺酸，甜菜碱/对甲基苯磺酸，甜菜碱/氨基磺酸，甜菜碱/甲烷磺酸。

优选地，氯化胆碱/对甲基苯磺酸中氯化胆碱与对甲基苯磺酸、氯化胆碱/氨基磺酸中氯化胆碱与氨基磺酸、氯化胆碱/甲烷磺酸中氯化胆碱与甲烷磺酸、甜菜碱/对甲基苯磺酸中甜菜碱与对甲基苯磺酸、甜菜碱/氨基磺酸中甜菜碱与氨基磺酸、甜菜碱/甲烷磺酸中甜菜碱与甲烷磺酸的摩尔比范围均为为1:0.25～1:4。

优选地，生物质粉末选自甲壳素、牛血清蛋白及微晶纤维素中的一种。

优选地，所选用的透析袋的截留分子量为500-1000Da。

具体实施方式

下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案，但本发明并不限于这些实施例。

实施例1：

甲壳素粉0.5g，与5g的氯化胆碱/对甲基苯磺酸(1:0.25，n:n)混合均匀后，在100℃反应1h后，加入50mL水；静置12h后，离心分离得上清液，将上清液转移到截留分子量为500Da的透析袋，放于水溶液，透析12h；透析后，透析袋内所得液体即是碳点水溶液，在365nm激发下发蓝色荧光。

实施例2：

甲壳素粉0.5g，与5g的氯化胆碱/对甲基苯磺酸(1:4，n:n)混合均匀后，在100℃反应1h后，加入50mL水溶液；静置12h后，离心分离得上清液，将上清液转移到截留分子量为1000Da的透析袋，放于水溶液，透析48h；透析后，透析袋内所得液体即是碳点水溶液，在365nm激发下发蓝色荧光。

实施例3：

甲壳素粉0.5g，与25g的氯化胆碱/对甲基苯磺酸(1:0.25，n:n)混合均匀后，在100℃反应1h后，加入100mL水溶液；静置24h后，离心分离得上清液，将上清液转移到截留分子量为500Da的透析袋，放于水溶液中，透析48h；透析后，透析袋内所得液体即是碳点水溶液，在365nm激发下发蓝色荧光。

实施例4：

甲壳素粉0.5g，与5g的氯化胆碱/对甲基苯磺酸(1:0.25，n:n)混合均匀后，在150℃反应1h后，加入50mL水溶液；静置12h后，离心分离得上清液，将上清液转移到截留分子量为500Da的透析袋，放于水溶液中，透析24h；透析后，透析袋内所得液体即是碳点水溶液，在365nm激发下发蓝色荧光。

实施例5：

甲壳素粉0.5g，与25g的氯化胆碱/对甲基苯磺酸(1:0.25，n:n)混合均匀后，在100℃反应10h后，加入100mL水溶液；静置12h后，离心分离得上清液，将上清液转移到截留分子量为500Da的透析袋，放于水溶液中，透析24h；透析后，透析袋内所得液体即是碳点水溶液，在365nm激发下发蓝色荧光。

实施例6：

甲壳素粉0.5g，与25g的氯化胆碱/氨基磺酸(1:0.25，n:n)混合均匀后，在150℃反应10h后，加入100mL水溶液；静置24h后，离心分离得上清液，将上清液转移到截留分子量为500Da的透析袋，放于水溶液，透析48h；透析后，透析袋内所得液体即是碳点水溶液，在365nm激发下发蓝色荧光。

实施例7：

甲壳素粉0.5g，与25g的氯化胆碱/氨基磺酸(1:4，n:n)混合均匀后，在150℃反应10h后，加入100mL水溶液；静置24h后，离心分离得上清液，将上清液转移到截留分子量为1000Da的透析袋，放于水溶液中，透析48h；透析后，透析袋内所得液体即是碳点水溶液，在365nm激发下发蓝色荧光。

实施例8：

甲壳素粉0.5g，与25g的氯化胆碱/甲烷磺酸(1:0.25，n:n)混合均匀后，在150℃反应10h后，加入100mL水溶液；静置24h后，离心分离得上清液，将上清液转移到截留分子量为500Da的透析袋，放于水溶液，透析48h；透析后，透析袋内所得液体即是碳点水溶液，在365nm激发下发绿色荧光。

实施例9：

甲壳素粉0.5g，与25g的氯化胆碱/甲烷磺酸(1:4，n:n)混合均匀后，在150℃反应10h后，加入100mL水溶液；静置24h后，离心分离得上清液，将上清液转移到截留分子量为1000Da的透析袋，放于水溶液中，透析48h；透析后，透析袋内所得液体即是碳点水溶液，在365nm激发下发绿色荧光。

实施例10：

甲壳素粉0.5g，与25g的甜菜碱/对甲基苯磺酸(1:0.25，n:n)混合均匀后，在150℃反应10h后，加入100mL水溶液；静置24h后，离心分离得上清液，将上清液转移到截留分子量为500Da的透析袋，放于水溶液，透析48h；透析后，透析袋内所得液体即是碳点水溶液，在365nm激发下发蓝色荧光。

实施例11：

甲壳素粉0.5g，与25g的甜菜碱/对甲基苯磺酸(1:4，n:n)混合均匀后，在150℃反应10h后，加入100mL水溶液；静置24h后，离心分离得上清液，将上清液转移到截留分子量为1000Da的透析袋，放于水溶液，透析48h；透析后，透析袋内所得液体即是碳点水溶液，在365nm激发下发蓝色荧光。

实施例12：

甲壳素粉0.5g，与25g的甜菜碱/氨基磺酸(1:0.25，n:n)混合均匀后，在150℃反应10h后，加入100mL水溶液；静置24h后，离心分离得上清液，将上清液转移到截留分子量为500Da的透析袋，放于水溶液中，透析48h；透析后，透析袋内所得液体即是碳点水溶液，在365nm激发下发蓝色荧光。

实施例13：

甲壳素粉0.5g，与25g的甜菜碱/氨基磺酸(1:4，n:n)混合均匀后，在150℃反应10h后，加入100mL水溶液；静置24h后，离心分离得上清液，将上清液转移到截留分子量为1000Da的透析袋，放于水溶液中，透析48h；透析后，透析袋内所得液体即是碳点水溶液，在365nm激发下发蓝色荧光。

实施例14：

甲壳素粉0.5g，与25g的甜菜碱/甲烷磺酸(1:0.25，n:n)混合均匀后，在150℃反应10h后，加入100mL水溶液；静置24h后，离心分离得上清液，将上清液转移到截留分子量为500Da的透析袋，放于水溶液中，透析48h；透析后，透析袋内所得液体即是碳点水溶液，在365nm激发下发绿色荧光。

实施例15：

甲壳素粉0.5g，与25g的甜菜碱/甲烷磺酸(1:4，n:n)混合均匀后，在150℃反应10h后，加入100mL水溶液；静置24h后，离心分离得上清液，将上清液转移到截留分子量为1000Da的透析袋，放于水溶液中，透析48h；透析后，透析袋内所得液体即是碳点水溶液，在365nm激发下发绿色荧光。

实施例16：

牛血清蛋白粉0.5g，与25g的氯化胆碱/对甲基苯磺酸(1:0.25，n:n)混合均匀后，在150℃反应10h后，加入100mL水溶液；静置24h后，离心分离得上清液，将上清液转移到截留分子量为500Da的透析袋，放于水溶液中，透析48h；透析后，透析袋内所得液体即是碳点水溶液，在365nm激发下发蓝色荧光。

实施例17：

牛血清蛋白粉0.5g，与25g的氯化胆碱/对甲基苯磺酸(1:4，n:n)混合均匀后，在150℃反应10h后，加入100mL水溶液；静置24h后，离心分离得上清液，将上清液转移到截留分子量为1000Da的透析袋，放于水溶液中，透析48h；透析后，透析袋内所得液体即是碳点水溶液，在365nm激发下发蓝色荧光。

实施例18：

牛血清蛋白粉0.5g，与25g的氯化胆碱/氨基磺酸(1:0.25，n:n)混合均匀后，在150℃反应10h后，加入100mL水溶液；静置24h后，离心分离得上清液，将上清液转移到截留分子量为500Da的透析袋，放于水溶液中，透析48h；透析后，透析袋内所得液体即是碳点水溶液，在365nm激发下发蓝色荧光。

实施例19：

牛血清蛋白粉0.5g，与25g的氯化胆碱/氨基磺酸(1:4，n:n)混合均匀后，在150℃反应10h后，加入100mL水溶液；静置24h，离心分离得上清液，将上清液转移到截留分子量为1000Da的透析袋，放于水溶液，透析48h；透析后，透析袋内所得液体即是碳点水溶液，在365nm激发下发蓝色荧光。

实施例20：

牛血清蛋白粉0.5g，与25g的氯化胆碱/甲烷磺酸(1:0.25，n:n)混合均匀后，在150℃反应10h后，加入100mL水溶液；静置24h后，离心分离得上清液，将上清液转移到截留分子量为500Da的透析袋，放于水溶液中，透析48h；透析后，透析袋内所得液体即是碳点水溶液，在365nm激发下发黄色荧光。

实施例21：

牛血清蛋白粉0.5g，与25g的氯化胆碱/甲烷磺酸(1:4，n:n)混合均匀后，在150℃反应10h后，加入100mL水溶液；静置24h，离心分离得上清液，将上清液转移到截留分子量为1000Da的透析袋，放于水溶液，透析48h；透析后，透析袋内所得液体即是碳点水溶液，在365nm激发下发黄色荧光。

实施例22：

微晶纤维素0.5g，与25g的氯化胆碱/对甲基苯磺酸(1:0.25，n:n)混合均匀后，在150℃反应10h后，加入100mL水溶液；静置24h后，离心分离得上清液，将上清液转移到截留分子量为500Da的透析袋，放于水溶液中，透析48h；透析后，透析袋内所得液体即是碳点水溶液，在365nm激发下发蓝色荧光。

实施例17：

微晶纤维素0.5g，与25g的氯化胆碱/对甲基苯磺酸(1:4，n:n)混合均匀后，在150℃反应10h后，加入100mL水溶液；静置24h后，离心分离得上清液，将上清液转移到截留分子量为1000Da的透析袋，放于水溶液中，透析48h；透析后，透析袋内所得液体即是碳点水溶液，在365nm激发下发蓝色荧光。

实施例18：

微晶纤维素0.5g，与25g的氯化胆碱/氨基磺酸(1:0.25，n:n)混合均匀后，在150℃反应10h后，加入100mL水溶液；静置24h，离心分离得上清液，将上清液转移到截留分子量为1000Da的透析袋，放于水溶液，透析48h；透析后，透析袋内所得液体即是碳点水溶液，在365nm激发下发蓝色荧光。

实施例19：

微晶纤维素0.5g，与25g的氯化胆碱/氨基磺酸(1:4，n:n)混合均匀后，在150℃反应10h后，加入100mL水溶液；静置24h，离心分离得上清液，将上清液转移到截留分子量为1000Da的透析袋，放于水溶液，透析48h；透析后，透析袋内所得液体即是碳点水溶液，在365nm激发下发蓝色荧光。

实施例20：

微晶纤维素0.5g，与25g的氯化胆碱/甲烷磺酸(1:0.25，n:n)混合均匀后，在150℃反应10h后，加入100mL水溶液；静置24h后，离心分离得上清液，将上清液转移到截留分子量为500Da的透析袋，放于水溶液，透析48h；透析后，透析袋内所得液体即是碳点水溶液，在365nm激发下发蓝色荧光。

实施例21：

微晶纤维素0.5g，与25g的氯化胆碱/甲烷磺酸(1:4，n:n)混合均匀后，在150℃反应10h后，加入100mL水溶液；静置24h后，离心分离得上清液，将上清液转移到截留分子量为1000Da的透析袋，放于水溶液，透析48h；透析后，透析袋内所得液体即是碳点水溶液，在365nm激发下发蓝色荧光。