一种碳基纳米杂化材料的制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种碳基纳米杂化材料的制备方法，所述方法包括如下步骤：(1)柠檬酸作为碳源，尿素作为氮源，制备氮掺杂的碳量子点溶液；(2)将氮掺杂的碳量子点溶液与苯丙氨酰胺配体溶液混合，分别加入羧基活化剂1‑乙基‑(3‑二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺盐酸盐、1‑羟基苯并三唑和4‑二甲氨基吡啶，制备LPQDs溶液；(3)向LPQDs溶液中加入Cu(NO3)2溶液，反应得Cu(II)‑LPQDs纳米杂化材料。该方法采用非传统高温高压水热反应制备NCQDs，避免使用高毒性化学试剂，氮元素的掺杂改善了碳量子点的荧光性能；与贵金属酶催化剂相比，本发明专利技术采用非贵金属Cu作为催化活性中心，催化性能优于贵金属酶催化剂；Cu(II)‑LPQDs碳基纳米杂化材料可用于人宫颈癌细胞中H2O2的检测。

Preparation and application of a carbon based nano hybrid material

The invention discloses a preparation method of carbon nano hybrid materials, the method comprises the following steps: (1) citric acid as carbon source and urea as nitrogen source, carbon quantum dot solution preparation of nitrogen doped; (2) the nitrogen doped carbon quantum dot solution and styrene acrylic amide ligands the mixing solution were added to the carboxyl Activator 1 ethyl (3 two methyl amino propyl) two carbonyl imine hydrochloride, 1 hydroxyl benzene and three were two and 4 dimethylamino pyridine, preparation of LPQDs solution; (3) adding Cu to LPQDs solution (NO3) 2 solution, reaction Cu (II) LPQDs nano hybrid materials. Non traditional high temperature high pressure hydrothermal synthesis of NCQDs by using this method, avoid the use of highly toxic chemical reagents, nitrogen doping improved the fluorescence properties of carbon quantum dots; compared with the noble metal enzyme catalyst, the invention adopts non noble metal Cu as the catalytic center, the catalytic performance is better than that of noble metal catalysts (Cu enzyme; II LPQDs) carbon based nano hybrid materials can be used for detection of H2O2 in human cervical cancer cells.

【技术实现步骤摘要】
一种碳基纳米杂化材料的制备方法和应用
本专利技术属于功能材料
，具体地，涉及一种碳基纳米杂化材料的制备方法和应用。
技术介绍
零维纳米结构，由于其有趣的特性和独特的应用，一直以来都是学者们深入研究的主题。碳量子点(CQDs)是一种具备准球形结构和稳定荧光性能的尺寸小于10nm的新型碳纳米材料。相较于传统半导体量子点以及有机染料，CQDs具备毒性低、分散性好、化学惰性强、官能化简单、抗光漂白性好、生物相容性优异等特点。最近，由于掺杂能诱导电荷离域、调整碳材料的整体功能氮掺杂的纳米碳材料(石墨烯、纳米碳管、纳米碳纤维等)丰富的物理化学性质越来越受到研究者们的关注。相比于铁元素和锌元素而言，铜元素是人体中第三种最丰富的软过渡金属离子，也是哺乳动物细胞的重要矿物质营养元素，同时作为许多酶的辅助因子，换句话说，它在各种生物过程中起着非常重要的作用。金属酶是一种含有一种或几种金属离子作为辅基的结合酶。金属酶中，金属离子通常为酶活性中心，以含锌、铁、铜的酶最多，如铁金属酶-细胞色素C，也有含钼、锰等其他金属离子的酶。例如细胞色素氧化酶除含有铁离子还含有铜离子。
技术实现思路
本专利技术的第一个目本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种碳基纳米杂化材料的制备方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：(1)将碳源柠檬酸2.0g和氮源尿素0.6‑1.0g溶解于水中，得到的混合液加热蒸干，继续升温并保持2min，然后冷却至室温，得到氮掺杂的碳量子点，将所述氮掺杂的碳量子点分散于水中，进行透析处理，得到的氮掺杂的碳量子点溶液冷藏备用；(2)将10mL步骤(1)得到的氮掺杂的碳量子点溶液与2mL苯丙氨酰胺配体溶液混合，分别加入羧基活化剂1‑乙基‑(3‑二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺盐酸盐、1‑羟基苯并三唑和4‑二甲氨基吡啶各5mg，进行搅拌反应，然后进行透析处理，得到的LPQDs溶液冷藏备用；(3)向步骤(2)得到的LPQDs溶液中加入...

【技术特征摘要】
1.一种碳基纳米杂化材料的制备方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：(1)将碳源柠檬酸2.0g和氮源尿素0.6-1.0g溶解于水中，得到的混合液加热蒸干，继续升温并保持2min，然后冷却至室温，得到氮掺杂的碳量子点，将所述氮掺杂的碳量子点分散于水中，进行透析处理，得到的氮掺杂的碳量子点溶液冷藏备用；(2)将10mL步骤(1)得到的氮掺杂的碳量子点溶液与2mL苯丙氨酰胺配体溶液混合，分别加入羧基活化剂1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺盐酸盐、1-羟基苯并三唑和4-二甲氨基吡啶各5mg，进行搅拌反应，然后进行透析处理，得到的LPQDs溶液冷藏备用；(3)向步骤(2)得到的LPQDs溶液中加入2mLCu(NO3)2溶液，反应得Cu(II)-LPQDs碳基纳米杂化材料。2.根据权利要求1所述的碳基纳米杂化材料的制备方法，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢小泉，张东旭，毛翔，张振，蒲贵强，
申请(专利权)人：西北师范大学，
类型：发明
国别省市：甘肃,62