[發明專利]多孔片層氮化碳的應用

在審

• 申請號: 201710230495.0
• 申請日: 2017-04-11
• 公開（公告）號: CN108693150A
• 公開（公告）日: 2018-10-23
• 發明（設計）人: 雷武;楊昀;郝青麗;王風云;夏明珠;張城
• 申請（專利權）人: 南京理工大學
• 主分類號: G01N21/64
• 分類號: G01N21/64
• 代理公司: 南京理工大學專利中心 32203
• 代理人: 鄒偉紅;朱顯國

本發明公開了一種多孔片層氮化碳作為熒光探針在檢測微量尿酸中的應用。石墨相氮化碳本身具有的優異的光致發光性能，在一定的激發光下會發出熒光；通過對石墨相氮化碳酸蝕、超聲處理剝離了氮化碳的層間結構，同時使得改性后的多孔片層氮化碳水溶液穩定性有了極大提高，而且多種含氧基團的引入有利于探針與檢測物尿酸之間形成穩定的氫鍵，能更有效的固定檢測物。本發明所用PCN熒光探針制備簡單，工藝環保，成本低廉；同時在用于熒光檢測過程中具有響應時間快、線性范圍寬、重現性好、穩定性高等特點，在未來醫學研究中對微量代謝物的檢測具有廣泛的研究前景。

技術領域

本發明涉及納米材料領域和熒光領域，特別是涉及一種將納米材料多孔片層氮化碳應用到熒光傳感方面檢測尿酸濃度。

背景技術

g-C₃N₄,即石墨相的C₃N₄,是五種C₃N₄中最穩定的一種。關于g-C₃N₄的單層結構,人們主要有兩種不同的看法:一種認為單層g-C₃N₄以三嗪環(C₃N₃環)為結構單元；另一種認為單層g-C₃N₄的基本結構單元是3-s-三嗪環(C₆N₇環)。通過密度泛函(DFT)計算,基于3-s-三嗪環的g-C₃N₄結構比基于三嗪環的g-C₃N₄結構穩定,近年來,大多數對g-C₃N₄的研究都以3-s-三嗪環結構為理論模型。在自然界中,至今還沒有發現存在天然的g-C₃N₄晶體。所以,g-C₃N₄的研究依賴于實驗合成。合適的碳源和氮源在一定條件下反應可得到g-C₃N₄,常用的反應物有三聚氰胺、三聚氰氯、氰胺、二氰二胺、尿素等。目前,g-C₃N₄的主要合成方法有:高溫高壓法、溶劑熱法、沉積法、熱聚合法等。熱聚合法可以方便地通過加入其他物質或改變反應條件來調節g-C₃N₄的結構,從而提高g-C₃N₄的各項性能,是目前g-C₃N₄研究中常用的合成方法。

目前石墨相氮化碳(g-C₃N₄)的應用主要集中在光催化以及電化學傳感方面。作為一種可見光響應的半導體聚合物光催化劑，g-C₃N₄具有廉價易得、化學穩定性好、無毒無害以及合適的禁帶寬度和能帶位置等優點，同時由于其相當高比例的N含量使得g-C₃N₄表現出優異的催化性能，因而有越來越多的科學工作者針對氮化碳在電化學傳感的表現進行研究。然而g-C₃N₄也存在只能吸收波長小于475nm的光、光生載流子復合嚴重等問題，需要對其進行改性來提高光催化能力；在電化學傳感方面，g-C₃N₄的低導電性限制使得其必須與其他高導電性能的材料進行復合才能用于電化學傳感中。

發明內容

本發明的目的是提供一種多孔片層氮化碳材料作為熒光探針高效測定尿酸濃度的應用。

實現本發明目的的技術解決方案是：多孔片層氮化碳(PCN)作為熒光探針檢測微量尿酸的應用。

所述的應用中，配制濃度為0.05～0.15mg/ml的PCN溶液作為熒光探針。

所述的應用中，微量尿酸的濃度為0.05μM～10μM。