本發明屬于材料科學，具體涉及具有穩定一價銅摻雜的碳量子點制備及性質研究
背景技術：
1、碳點(carbon?dots,cds)作為一種新興的碳納米材料，憑借其優異的生物相容性、可調諧的光學特性及表面易功能化等優勢，在生物成像、抗菌治療和腫瘤診療領域展現出巨大潛力。然而cds在實際應用過程仍面對諸多挑戰，例如發光區域有限，生物學功能單一，生物酶活性不足等，為進一步增強cds的性能，科學家們做了大量的工作，包括摻雜雜原子和擴展共軛結構，其中過渡金屬摻雜策略可有效賦予cds催化與治療功能，金屬離子摻雜cds(m-cds)可以通過改變cds的電子密度分布和能隙而引起其光學、電子顯著變化。從而對cds的光學和生物醫學性能產生積極影響。在眾多金屬摻雜體系中，銅摻雜碳點因銅元素的引入拓展了吸收與發射的波長范圍，更因其芬頓反應活性(fenton-like?activity)，可通過產生活性氧(ros)誘導腫瘤細胞死亡，在腫瘤的cdt中起著關鍵作用，成為研究熱點。
2、然而現階段所制備的銅摻雜碳量子點中的銅通常為二價，原因在于cu+極易被氧化，在摻雜及螯合碳點中不能穩定存在。而通過優化及調控手段，本專利能夠使得cu+穩定存在于碳量子點中，并由此帶來了諸多令人滿意的性質，如光學性質(光學領域)、催化性能(催化領域)以及生理活性(生物醫藥領域應用)。
3、本專利中所涉及的光學領域性質包括但不限于具有寬波段熒光發射；
4、本專利中所涉及的催化性能包括但不限于體外的ros生成能力以及體內的類芬頓反應；
5、本專利中所涉及的生理活性包括但不限于no生成能力、抗菌性能以及靶向藥物遞送性質。
技術實現思路
1、鑒于現有技術的不足，為了解決現有技術中的問題，本發明的目的在于提供一種具有穩定一價銅摻雜的碳量子點制備及性質研究，該熒光碳點具有優異生物相容性、低細胞毒性，同時具有近紅外熒光發射和高效的芬頓反應催化活性，可實現生物體的疾病診療。
2、除特殊說明外，本發明所述百分比均為質量百分比。
3、為實現上述目的，本發明技術方案如下：
4、將銅的鹽類化合物和氨基酸類化合物按照一定的投料比，溶于一定體積的純水中，超聲溶解后，將溶液轉移至聚四氟乙烯內膽中，然后將內膽置于不銹鋼高壓釜中，在馬弗爐中不同的反應條件加熱。反應結束后，待反應體系冷卻至室溫后，取出溶液離心得到上清液。將上清液冷凍干燥后得到本發明cu-cds。
5、進一步，所述銅的鹽類化合物為氯化銅，硝酸銅，硫酸銅，醋酸銅中的一種或幾種。
6、進一步，所述氨基酸類化合物為賴氨酸，色氨酸，精氨酸，蘇氨酸，亮氨酸中的一種或幾種。
7、進一步，所述一定體積的純水為5ml。
8、再進一步，所述加熱反應溫度為80-500℃，反應時長為0-12h。
9、進一步，所述反應最佳投料質量比為氨基酸∶氯化銅＝10:1。
10、再進一步，所述離心轉速為800-5000rpm/min，離心時間為5-20min。
11、一種具有穩定一價銅摻雜的碳量子點制備及性質研究，可實現生物體疾病的診療。
12、與現有技術相比本發明具有以下優點：
13、1.合成路徑優化：以氨基酸為碳源，摻雜銅鹽，采用傳統水和熱法的制備方法制備具有近紅外熒光的一價銅摻雜碳點。該碳源的選擇不僅有助于將銅鹽中的高價態還原為具有功能活性的cu+低價，并且價格便宜易得，實驗操作簡單快速，具備大規模生產潛力。
14、2.光學性能優異：所制備的碳點在可見及近紅外區域具有良好的熒光發射性能，具有更強的組織穿透力和更低的生物組織自發熒光背景干擾，在活體或深層組織成像中表現出優異的對比度和信噪。
15、3.性能可控制備：可以通過精準調控反應的時間和溫度，調節碳點的發射波長，重要的是，碳點中銅元素的價態也可以通過調控反應條件進行調節。
16、4.生物應用潛力突出：所合成的碳點生物相容性好，細胞毒性低，適用于生物體內成像應用。其中，cu+作為中間價態使得芬頓反應的催化效率更高效，賦予碳點診療一體化的功能潛力。
1.將氨基酸類化合物和銅的鹽類化合物按照一定的投料比，溶于純水中，超聲溶解后，將溶液轉移至聚四氟乙烯內膽中，然后將內膽置于不銹鋼高壓釜中，在馬弗爐中加熱反應。反應結束后，待反應體系冷卻至室溫后，取出溶液離心得到上清液，然后將上清液冷凍干燥后得到本發明cu-cds。
2.根據權利要求1所述的cu-cds的制備方法，其特征在于，銅的鹽類化合物為氯化銅，硝酸銅，硫酸銅，醋酸銅中的一種或幾種。
3.根據權利要求1所述的cu-cds的制備方法，其特征在于，氨基酸類化合物是為賴氨酸，色氨酸，精氨酸，蘇氨酸，亮氨酸中的一種或幾種。
4.根據權利要求1所述的cu-cds的制備方法，其特征在于，所述一定體積的純水為5ml。
5.根據權利要求1所述的cu-cds的制備方法，其特征在于，所述加熱反應溫度為80-500℃，反應時長為0-12h。
6.根據權利要求1所述的cu-cds的制備方法，其特征在于，所述反應最佳投料質量比為10:1。
7.根據權利要求1所述的cu-cds的制備方法，其特征在于，所述離心轉速為800-5000rpm/min，離心時間為5-20min。
8.權利要求1-8任意一項所述cu-cds在疾病診療中的應用，其特征在于：在600-1000nm的近紅外發射波長范圍內實現體內成像，獨特的cu+中間態結構芬頓反應的催化過程更高效。