技术摘要:
本发明公开了一种碳纳米卷及其制备方法和应用以及碳纳米带,该碳纳米卷的制备方法包括:将碳纳米点于极性非质子性溶剂中,进行溶剂热反应,以形成碳纳米卷,其中,碳纳米点表面具有活性位点,活性位点包括羟基、羧基和氨基中的一种或多种。通过将碳纳米点进行溶剂热反 全部
背景技术:
碳纳米卷(Carbon NanoScroll,CNS)是由二维的石墨烯卷曲形成的新型碳基纳米 材料。碳纳米卷具有良好的发光性能、低毒性、成本低和生物相容性好的特点,这使得碳纳 米卷作为纳米材料在生物医学领域有着很大的应用前景。 目前,实验室制备碳纳米卷的常用方法有电弧放电、超声剥离石墨片、异丙醇卷起 单层石墨烯片等三种方法。 然而,这些制备碳纳米卷的方法的制备条件要求高、制备步骤繁琐、制备难度大, 限制了其大批量地生产以及作为药物载体、成像试剂、疫苗等生物医药领域中的应用。 因此,开发一种制备方法简单、制备工艺要求较低、可大批量生产的且性能优异的 碳纳米卷显得尤为重要。 鉴于此,特提出本发明。
技术实现要素:
本发明的目的在于提供一种碳纳米卷及其制备方法和应用以及碳纳米带,以改善 上述问题。 本发明是这样实现的: 第一方面,本发明实施例提供了一种碳纳米卷的制备方法,其包括:将碳纳米点于 极性非质子性溶剂中,进行溶剂热反应,以形成碳纳米卷,其中,碳纳米点表面具有活性位 点,活性位点包括羟基、羧基和氨基中的一种或多种。 第二方面,本发明实施例还提供了一种碳纳米卷,其由上述碳纳米卷的制备方法 制备得到。 可选地,碳纳米卷在550nm-700nm波段的激光照射下具有30-65%的光热转化效 率。 第三方面,本发明实施例还提供了一种碳纳米带,其由上述碳纳米卷在外加能量 的方法下,使得碳纳米卷的卷状结构打开而得到。 可选地,外加能量的方法包括热辐射、光热、磁热和微波加热中的任意一种。 第四方面,本发明实施例还提供了上述碳纳米卷在荧光成像、制备光热转化材料 或制备药物载体上的应用。 本发明实施例之一至少具有以下有益效果: 通过将碳纳米点进行溶剂热反应,碳纳米点表面的活性位点(羟基、羧基、氨基等) 在非质子极性溶剂中的粒子间发生脱水熔合生长,最终卷取成纳米卷,进而提供了一种制 备碳纳米卷的新方法,并且该碳纳米卷相对于碳纳米点具有近红外吸收、近红外发光的特 4 CN 111606319 A 说 明 书 2/6 页 性,同时也具有良好的光热转换性能。该制备方法简单易操作,价格低廉,易于大规模批量 制备,在光热转化材料、光热治疗、药物载体等领域具有很好的应用前景。 附图说明 为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附 图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本发明的某些实施例,因此不应被看作是对 范围的限定,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 些附图获得其他相关的附图。 图1为本发明实施例1的碳纳米卷和实施例2的碳纳米带的透射电镜TEM图和原子 力AFM图; 图2为本发明实施例1的碳纳米卷和碳纳米点的紫外吸收光谱UV以及在650nm激光 激发下的发射光谱图; 图3为本发明实施例1的碳纳米卷在655nm激光激发下打开过程的发射光谱图; 图4为本发明实施例1的碳纳米卷在655nm激发下的升温曲线; 图5为本发明实施例1的碳纳米卷的水溶液在655nm激发下的循环曲线。