技术特征：
1.一种木质素碳量子点的制备方法，步骤如下：(1)对废弃的酶解木质素残渣进行提纯，提纯后的酶解木质素粉末与去离子水按质量比为1:10～40混合均匀，加入占酶解木质素粉末质量10～40wt％的有机酸，超声搅拌均匀后将混合溶液于反应釜中进行水热反应，水热时间为8～24h，水热温度为180～260℃，所述的有机酸为柠檬酸、dl-苹果酸、草酸、棕榈酸、酒石酸等羧基酸的一种或两种以上的混合酸；(2)对水热反应后的混合溶液进行抽滤，以去除不溶性碳；(3)将抽滤后的滤液放在截留分子量为400～600da的透析袋中透析40～60h，每隔5～8h换一次去离子水，以去除未反应小分子；(4)透析完成后的溶液置于-20～-25℃预冷冻10～15h，再将其置于真空冷冻干燥机中压力15～25mpa，温度为-55～-70℃冷冻干燥2～4d，最终得到木质素基碳量子点粉末。2.根据权利要求1所述的木质素碳量子点的制备方法，其特征在于：所述的有机酸为柠檬酸、酒石酸、dl-苹果酸按照质量比为1：1：1的混合酸。3.根据权利要求1所述的木质素碳量子点的制备方法，其特征在于：加入占酶解木质素粉末质量10～20wt％的有机酸。4.根据权利要求1所述的木质素碳量子点的制备方法，其特征在于：步骤(1)所述酶解木质素残渣为杨木、橡木、杉木或玉米秸秆生物质废弃物的酶解残渣。5.根据权利要求1所述的木质素碳量子点的制备方法，其特征在于：所述的提纯是采用碱溶酸沉法。6.根据权利要求1所述的木质素碳量子点的制备方法，其特征在于：所述酶解木质素粉末与去离子水按质量比为1:20～30。7.根据权利要求1所述的木质素碳量子点的制备方法，其特征在于：水热时间为10～15h，水热温度为200～240℃。8.根据权利要求1所述的木质素碳量子点的制备方法，其特征在于：所述截留分子量为500da，透析时间为48h，期间每隔6h换一次水。9.根据权利要求1所述的木质素碳量子点的制备方法，其特征在于：透析完成后的溶液置于-22℃预冷冻12h，再将其置于真空冷冻干燥机中压力20mpa，温度为-60℃冷冻干燥3d。
技术总结
本发明提供了一种木质素碳量子点的制备方法，以废弃生物质资源酶解木质素为碳源，在原有水热法制备木质素基碳量子点的基础上，引入不同种类的有机酸催化改性，有效提高木质素碳量子点的荧光强度和荧光量子产率。与未改性的木质素基碳量子点相比，采用本发明技术使用不同种类有机酸催化酶解木质素得到的碳量子点其荧光强度可提高3-9倍，荧光量子产率提高到14.9％，且碳量子点的粒径减小到1.9nm。另外，该发明采用以废弃生物质代替传统资源的设计理念，不仅减少了强酸强碱等危害化学药品的使用，而且实现了废弃生物质资源的充分利用，降低了碳量子点的制备成本，在市场上具有很强的竞争力。的竞争力。的竞争力。
技术研发人员：马晓军 李潇潇 李冬娜 江天宇 郭冉冉
受保护的技术使用者：天津科技大学
技术研发日：2022.03.23
技术公布日：2022/6/17