【技术实现步骤摘要】
一种黄色荧光碳量子点、和其制备方法及应用
本专利技术涉及一种碳量子点的合成
,尤其涉及碳量子点检测水中不同有机溶剂含量的
技术介绍
随着社会的日益发展,发展也进入了飞速发展的时代,因此越来越多的工业废弃物、残留农药、生活垃圾等有机污染物能通过各种途径进入到环境中。而世界人口和经济的发展及人民生活水平的提高,废水中污染物的种类和数量越来越多,尤其是水中的有机污染物。在环境检测中对各种化学物质的快速、灵敏的检测对于保护环境具有非常重要的意义。在水质常规监测中,分光光度法仍然占有较大的比重,对多种有机物的检测非常成熟,应用广泛。分光光度法有着检测成本低、线性范围广、操作简便、仪器价廉、响应快、灵敏度高、选择性好等优点,但是由于仪器体积过大,携带不便,不便在现场实时检测中。荧光传感技术在检测重金属离子溶液方面有较高灵敏度和较快的检测速度,因而成为了一种新兴的检测技术。同时荧光传感技术还具有成本低,易操作,简便和选择性高的优点,从而被广泛应用。荧光传感材料的开发则是目前研究的热点之一。碳基荧光材料主要包括碳量子点、石墨烯量子点和聚合物点。这种微米纳米级的微观量子点引起了极大关注。碳量子点作为碳基荧光材料的一种,由于其具有良好的光电性能和化学性质,从而在光催化,传感器,印刷油墨,药物传输,生物成像和环境监测等方面实现了应用。但是,目前碳量子点多用于金属离子的传感,尤其是重金属离子的传感检测,而对水中有机溶剂的检测的报道比较少,并且目前存在的问题是这种用于荧光检测的碳量子点大多数是短波长的蓝色或者绿 ...
【技术保护点】
1.一种黄色荧光碳量子点,其特征在于,/n含有C,N,O三种元素,表面含有羟基、氨基及C=C官能团,粒径为1-5nm、晶格为0.40nm,激发波长为320-450nm,发射波长范围:570-590nm;其制备方法,包括以下步骤:(1)称取质量比为5∶1至1∶5的邻苯二胺和木质素(脱碱),溶于乙醇中,超声分散均匀,得到混合溶液;(2)将上述混合溶液转移至反应釜中,在150-200℃下反应6-10h。/n
【技术特征摘要】
1.一种黄色荧光碳量子点,其特征在于,
含有C,N,O三种元素,表面含有羟基、氨基及C=C官能团,粒径为1-5nm、晶格为0.40nm,激发波长为320-450nm,发射波长范围:570-590nm;其制备方法,包括以下步骤:(1)称取质量比为5∶1至1∶5的邻苯二胺和木质素(脱碱),溶于乙醇中,超声分散均匀,得到混合溶液;(2)将上述混合溶液转移至反应釜中,在150-200℃下反应6-10h。
2.一种黄色荧光碳量子点在检测水中不同有机溶剂含量的应用,其特征在于,包括:
(1)采用基于黄色荧光碳量子点的荧光物检测水中乙醇含量的方法,包括如下步骤:取10μL黄色荧光碳量子点溶于3mL乙醇中,在320-500nm激发波长下测其荧光强度,最大值对应的激发波长为其最大激发波长;取9组100μL黄色荧光碳量子点;再将每组加入3mL水溶液中,其中乙醇含量(体积分数)分别为0%,10%,20%,30%,40%,50%,60%,70%,80%,在最大激发波长下(380nm),分别测定9个样品的荧光发射光谱变化图;根据9个样品的荧光发射光谱变化图中荧光强度/峰位的变化情况作出对应的相对荧光强度比值/峰位与乙醇含量的线性关系图,线性关系分为两段,相应的线性方程为:乙醇在水中的含量为0~40%时:Y1=-0.03162X+2.140,R12=0.8421;乙醇在水中的含量为40~80%时:Y2=0.00866X+0.6423,R22=0.9646;最低检测限为:2.71%;根据9个样品的荧光发射光谱中波长的变化情况作出对应的峰位位移与水中乙醇含量的线性关系图,相应的线性方程为:Y=-0.3367X+566.02,R2=0.919;发射颜色由黄色变为绿色;该公式中Y是相对荧光强度/峰位,X是水中乙醇含量,R2是线性拟合常数;(2)采用基于黄色荧光碳量子点的荧光物检测水中N,N-二甲基甲酰胺含量的方法,包括如下步骤:取10μL黄色荧光碳量子点溶于3mLN,N-二甲基甲酰胺(DMF)中,在320-500nm激发波长下测其荧光强度,最大值对应的激发波长为其最大激发波长;取8组100μL黄色荧光碳量子点;再将每组加入3mL水溶液中,其中DMF含量(体积分数)分别为0%,10%,20%,30%,40%,50%,60%,70%,在最大激发波长下(380nm),分别测定8个样品的荧光发射光谱变化图;根据8个样品的荧光发射光谱变化图中荧光强度/峰位的变化情况作出对应的相对荧光强度比值/峰位与DMF含量的线性关系图,线性关系分为两段,相应的线性方程为:DMF在水中的含量为0~30%时:Y1=-0.01152X+1.340,R12=0.986;DMF在水中的含量为30~70%时:Y2=0.01583X+0.498,R22=0.9481;最低检测限为:1.48%;根据8个样品的荧光发射光谱中波长的变化情况作出对应的峰位位移与水中DMF含量的线性关系图,相应的线性方程为:Y=-0.2283X+564.36,R2=0.904;发射颜色由黄色变为绿色;该公式中Y是相对荧光强度/峰位,X是水中DMF的含量,R2是线性拟合常数;
(3)采用基于黄色荧光碳量子点的荧光物检测水中二甲基亚砜含量的方法,包括如下步骤:取10μL黄色荧光碳量子点溶于3mL二甲基亚砜(DMSO)中,在320-5...
【专利技术属性】
技术研发人员:王建颖,王珺,王贤保,肖雯馨,
申请(专利权)人:湖北大学,
类型:发明
国别省市:湖北;42
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