技术特征：
1.一种具有近红外二区光发射特性的生物质衍生碳纳米粒子，其特征在于：所述生物质衍生碳纳米粒子由硼/氮共掺杂碳纳米粒子以及包裹在表面的覆膜材料组成，覆膜材料为透明质酸、牛血清白蛋白、聚乙烯醇或者聚乙烯吡咯烷酮中的一种或多种，生物质衍生碳纳米粒子的晶体直径为5~200nm，在波长为808nm激光下被激发，呈现波长从900nm~1200nm的明显近红外二区发射，波峰的峰值中心波长为928nm。2.根据权利要求1所述一种具有近红外二区光发射特性的生物质衍生碳纳米粒子，其特征在于：所述氮源为氮化硼、硼氮苯、3-氨基苯硼酸、尿素、三聚氰胺或者柠檬酸铵中的一种或多种；所述硼源为氮化硼、硼氮苯、3-氨基苯硼酸、粒状硼砂或者无水四硼酸钠中的一种或多种；所述生物质碳源为葡萄、梨、西瓜、猕猴桃、苹果或者草莓中的一种或多种。3.一种如权利要求1或2所述具有近红外二区光发射特性的生物质衍生碳纳米粒子的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：s1、将生物质碳源榨汁，所得溶液离心分离，转速为3000~12000r/min，取上清液，弃去沉淀；s2、将氮源和硼源共同溶于无水乙醇中，氮源、硼源与无水乙醇的质量体积比为（100mg-1000mg）：（100mg-1000mg）：1ml，超声分散均匀，超声分散的频率为50khz，超声分散的时间为30~60min，然后加入步骤s1制得的上清液中搅拌，搅拌温度为28℃，搅拌时间为5~30min，制得混合溶液；s3、将步骤s2制得的混合溶液转移到聚四氟乙烯高压反应釜中，100~200℃温度条件下反应3~10小时，然后将获得的溶液离心分离、冷冻干燥，转速为5000~12000r/min，制得硼/氮共掺杂碳纳米粒子粉体；s4、将覆膜材料加入去离子水中，覆膜材料与去离子水的质量体积比为（20mg-100mg）：1ml，超声分散后高速搅拌直至溶液呈透明状态，超声分散的频率为50khz，超声分散的时间为5min，搅拌温度为28℃，搅拌时间为5min，制得覆膜材料溶液；s5、将步骤s3制得硼/氮共掺杂碳纳米粒子粉体配制成分散均匀的硼/氮共掺杂碳纳米粒子水溶液；然后，将硼/氮共掺杂碳纳米粒子水溶液缓慢滴加入步骤s4制得的覆膜材料溶液中，充分搅拌，搅拌温度为28℃，搅拌时间为5~15h；最后，经洗涤、离心分离、冷冻干燥，离心分离的转速为5000~12000r/min，制得具有近红外二区光发射特性的生物质衍生碳纳米粒子。4.一种如权利要求1或2所述具有近红外二区光发射特性的生物质衍生碳纳米粒子的应用，其特征在于：所述生物质衍生碳纳米粒子应用于荧光成像、光热治疗、红外防伪或者药物载体中。
技术总结
本发明涉及一种具有近红外二区光发射特性的生物质衍生碳纳米粒子及其制备方法与应用，属于碳纳米材料技术领域，本发明由氮源、硼源与生物质碳源在极性溶液中经脱水碳化反应制得硼/氮共掺杂碳纳米粒子；之后利用覆膜材料包裹碳纳米粒子，增强碳纳米粒子的水溶性。所制备得到的碳纳米粒子能够在波长为808nm的激光下被激发，呈现从900至1200nm的明显NIR-II发射，并且具有高效的光热转换特性；本发明的碳纳米粒子具有很好的生物相容性，可应用于近红外二区荧光生物成像、癌症光热治疗等技术领域；同时，本发明制备方法简单、工艺要求较低、可量化生产。可量化生产。可量化生产。
技术研发人员：康伟伟 张瑞平 王宇航 郑子良 代蓉 吴疏桐
受保护的技术使用者：山西医科大学
技术研发日：2022.11.28
技术公布日：2023/3/21