[發(fā)明專利]一種碳點(diǎn)復(fù)合材料的制備方法及應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810716634.5
• 申請(qǐng)日: 2018-07-03
• 公開（公告）號(hào): CN108837848B
• 公開（公告）日: 2021-02-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 匡芮;劉勇;解輝;趙連地
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 山東交通學(xué)院
• 主分類號(hào): B01J31/22
• 分類號(hào): B01J31/22;B01J37/34;G01N27/48;C25D9/02;C25D9/04;C25D15/00;B82Y40/00;B82Y30/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明公開了一種碳點(diǎn)復(fù)合材料的制備方法及應(yīng)用，屬于納米材料、金屬有機(jī)配合物與電化學(xué)檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域。具體是基于碳點(diǎn)復(fù)合材料CDs/Cu(II)?CN/Cu制備電化學(xué)傳感器，用于檢測(cè)鄰苯二甲酸酯。步驟包括制備三聚氰氯基配體CN?NA、采用電化學(xué)沉積的方法制備配合物復(fù)合材料Cu(II)?CN?NA/Cu和碳點(diǎn)復(fù)合材料CDs/Cu(II)?CN/Cu、構(gòu)建CDs/Cu(II)?CN/Cu電化學(xué)傳感器。由于碳點(diǎn)復(fù)合材料具有大的比表面積和更多的活性位點(diǎn)、優(yōu)異的吸附性能，制備的化學(xué)傳感器，具有檢測(cè)鄰苯二甲酸酯靈敏度高、檢測(cè)限低、穩(wěn)定性高，易操作等優(yōu)勢(shì)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種碳點(diǎn)復(fù)合材料的制備方法及應(yīng)用，屬于納米材料、金屬有機(jī)配合物與電化學(xué)檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

近年來，環(huán)境內(nèi)分泌干擾物成為各國(guó)學(xué)者關(guān)注的焦點(diǎn)，因?yàn)樗鼈冊(cè)诃h(huán)境中極低的濃度就能引起對(duì)野生動(dòng)物的內(nèi)分泌干擾效應(yīng)，因此引起了人們的越來越多的關(guān)注，已經(jīng)有研究表明，環(huán)境雌激素排放進(jìn)入環(huán)境后，主要分布于水、土壤和空氣中，并通過食物鏈網(wǎng)遷移到各個(gè)角落并沿著食物鏈呈現(xiàn)放大作用，對(duì)人類和動(dòng)物構(gòu)成巨大威脅。20世紀(jì)70年代開始，歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家就意識(shí)到城市污水的問題，我國(guó)也同樣面臨著污水對(duì)人民生命財(cái)產(chǎn)安全構(gòu)成的威脅，因此，對(duì)城市污水中環(huán)境雌激素進(jìn)行定性與定量分析十分必要。

由兩種或多種性質(zhì)不同的物質(zhì)，經(jīng)特殊加工而制成的材料稱為復(fù)合材料。在復(fù)合材料中，連續(xù)相一般稱為基相；分散相一般作為增強(qiáng)相，兩相之間存在相界面。復(fù)合材料既保持了原有材料的特點(diǎn)，又使個(gè)組分間協(xié)同作用，形成了優(yōu)于原材料的特性，其各組分間的“揚(yáng)長(zhǎng)補(bǔ)短”作用開辟了材料設(shè)計(jì)方面的新途徑。如今，復(fù)合正向著精細(xì)化方向發(fā)展，出現(xiàn)了諸如仿生復(fù)合、納米復(fù)合、分子復(fù)合、智能復(fù)合等新方法，相信隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，復(fù)合材料將顯示出廣闊的應(yīng)用前景。

自從2004年，碳量子點(diǎn)被發(fā)現(xiàn)以來，已有大量的關(guān)于其制備和性質(zhì)的報(bào)道，碳量子點(diǎn)容易制備，制備使用的原材料廉價(jià)、廣泛。此外，碳量子點(diǎn)低毒，具有好的生物兼容性，克服了無機(jī)量子點(diǎn)高毒、不利于在生物體內(nèi)應(yīng)用的缺點(diǎn)。由于碳量子點(diǎn)具備以上的諸多優(yōu)點(diǎn)，受到了廣泛的關(guān)注。但碳量子點(diǎn)作為納米科學(xué)與技術(shù)領(lǐng)域中的研究熱點(diǎn)，還需要各界學(xué)者進(jìn)一步的完善和挖掘其潛在的應(yīng)用價(jià)值。

電化學(xué)沉積法是一種低溫制備膜材料的方法。1840年，金屬電化學(xué)沉積已出現(xiàn)銀和金的鍍覆專利，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和深入，電化學(xué)沉積的研究領(lǐng)域也再不斷拓寬和擴(kuò)展，如今已迅速地發(fā)展成為具有重大工業(yè)意義的技術(shù)。電化學(xué)沉積法是將含有所需要的生長(zhǎng)元素的溶液作為電解液，所需要沉積的基底作為陽極，惰性耐腐蝕材料作為陰極，在外加電場(chǎng)的作用下，陰陽離子在電極附近發(fā)生化學(xué)反應(yīng)并形成沉淀的過程。因?yàn)椴僮骱?jiǎn)單，工藝成本低廉，室溫下即可操作等優(yōu)點(diǎn)，電化學(xué)沉積在制備納米材料和納米微加工技術(shù)中有著廣闊的應(yīng)用前景，迄今為止，用電沉積方法制備了很多納米結(jié)構(gòu)材料，如Cu/Ni、Cu/Ag、Co-Ni-Cu/Cu等。另外，電化學(xué)沉積還能夠應(yīng)用于制備復(fù)合鍍層，提高材料的耐磨、耐腐蝕性和強(qiáng)度。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的技術(shù)任務(wù)之一是為了彌補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種碳點(diǎn)復(fù)合材料的制備方法，該方法所用原料成本低，制備工藝簡(jiǎn)單，反應(yīng)能耗低，具有工業(yè)應(yīng)用前景。

本發(fā)明的技術(shù)任務(wù)之二是提供所述碳點(diǎn)復(fù)合材料的用途，即將碳點(diǎn)復(fù)合材料用于檢測(cè)環(huán)境雌激素鄰苯二甲酸酯，具有良好的電化學(xué)活性和穩(wěn)定性。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

1.一種碳點(diǎn)復(fù)合材料的制備方法，步驟如下：

（1）制備三聚氰氯基配體CN-NA

將13.9-17.6g 6-氨基-2-萘酸加入到150mL水中，加入4.7-6.2g氫氧化鈉，7.1-10.4g 碳酸氫鈉，室溫?cái)嚢?-10min；

將3.2-4.2g三聚氰氯溶解于50mL乙醇，制得三聚氰氯乙醇溶液；