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一种碳源诱导胞外聚合物介导合成硫化镉量子点的方法

  • 发布时间: 2025-05-07
预算 双方协商
基本信息
成果方:广东工业大学
合作方式:技术转让
成果类型:发明专利,
行业领域
先进制造技术
成果描述

本发明公开了一种碳源诱导胞外聚合物介导合成硫化镉量子点的方法,该方法包括以下步骤:将镉源的水溶液和脱硫弧菌亚种在碳源诱导培养时的胞外聚合物混合吸附,然后经过透析后,滴加硫源的水溶液,静置后离心,得到所述硫化镉量子点。本发明利用了胞外聚合物的新型分子介导机制,操作简单,制备条件温和,成本低廉,重现性好,利用碳源(如甲酸钠等)胁迫/诱导培养脱硫弧菌亚种,显著提高了胞外聚合物的产量,另外,本发明制备的硫化镉量子点具有尺寸分布均匀、结晶度好、高荧光性、比表面积大等优良性能。

应用范围
近年来,量子点半导体主要是采用物理‑化学的方法进行合成制备,这些方法在生产速度和产能上都有一定优势,并且对合成量子点颗粒的尺寸控制更好,然而,在使用有毒试剂以及较高的压力、温度时,它们面临着较高的资金成本和能源需求。此外,通过物理‑化学方法合成的量子点生物相容性较差,使得其在生物和医疗系统中的应用受到限制。为了解决与物理‑化学过程相关的问题,半导体金属硫化物量子点的微生物合成近几年以惊人的速度发展。微生物具有廉价、易培养、繁殖快等优点,应用于纳米材料的生物合成具有巨大的潜力。与传统的合成技术相比,借助微生物合成纳米颗粒具有环境友好、低成本、反应条件温和、可控、不需添加还原剂、效率高等优点,并能产生生物相容性颗粒。
 量子点生物合成分为细胞外和细胞内两种途径,然而通过细胞内生物合成很难制备大规模的量子点,它需要将额外的细胞粉碎以分离目标产品。细胞外合成在大规模合成中具有更大的应用潜力,包括产品的制备和回收。
为了克服上述现有技术的不足,本发明提出了一种硫化镉量子点的合成方法。以碳源(如甲酸钠等)作为胁迫/诱导因子,在其最佳浓度下提高脱硫弧菌亚种胞外聚合物的产量,并利用其胞外聚合物介导合成硫化镉量子点,制备出一种尺寸分布均匀、结晶度好、高荧光性、比表面积大的量子点颗粒。


前景分析

本发明利用了胞外聚合物的新型分子介导机制,操作简单,制备条件温和,成本低廉,重现性好,利用碳源(如甲酸钠等)胁迫/诱导培养脱硫弧菌亚种,显著提高了胞外聚合物的产量,进一步提高了硫化镉量子点合成的产率,胞外聚合物的产量在外加碳源甲酸钠浓度为3.0g/L时最高,达到1709.78mg/g,在此浓度的胞外聚合物介导下合成的硫化镉量子点产量也最高,单位菌株产出的量子点产量达到23.59g/g。另外,本发明制备的硫化镉量子点具有尺寸分布均匀、结晶度好、高荧光性、比表面积大等优良性能。

联系方式

  • 联系人:

    宋卫锋、刘会杰

  • 联系电话:

    17503235895

  • 通讯地址:

    广东省广州市番禺区小谷围街道广东工业大学大学城校区

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