[發明專利]石墨烯-稀土上轉換復合材料的制備方法及其在農藥聯合毒性評價中的應用

有效

• 申請號: 201910822942.0
• 申請日: 2019-09-02
• 公開（公告）號: CN110484239B
• 公開（公告）日: 2021-06-08
• 發明（設計）人: 李在均;李娜娜;李瑞怡;孫秀蘭
• 申請（專利權）人: 江南大學
• 主分類號: C09K11/02
• 分類號: C09K11/02;C09K11/77;G01N21/64;G01N33/50
• 代理公司: 無錫市大為專利商標事務所(普通合伙) 32104
• 代理人: 曹祖良;夏蘇娟

1.石墨烯-稀土上轉換復合材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

（1）稱取一水合檸檬酸、組氨酸和二甲基雙胍鹽酸鹽于燒杯，加入5-50ml水，放入150-250℃恒溫鼓風干燥箱0.5-10 h制備組氨酸-二甲基雙胍鹽酸鹽功能化石墨烯量子點；

稱取一水合檸檬酸和組氨酸，加入5-50ml水，放入150-250℃恒溫鼓風干燥箱0.5-10 h制備組氨酸功能化石墨烯量子點；

稱取一水合檸檬酸加入5-50ml水中，放入150-250℃恒溫鼓風干燥箱0.5-10 h制備石墨烯量子點；

分別將組氨酸-二甲基雙胍鹽酸鹽功能化石墨烯量子點、組氨酸功能化石墨烯量子點和石墨烯量子點配成25-100mg/ml的水溶液，調pH至中性；

（2）通過高溫熱解法制備得到油酸包覆的上轉換納米材料，將所制備的上轉換納米材料超聲均勻分散在環己烷中，取1-10 mL分散液于離心管中，加入乙醇使納米粒子沉淀，離心分離并置于真空干燥箱中干燥，向干燥所得固體中加入HCl溶液，渦旋振蕩分散；

（3）向步驟（2）所得溶液中加入1-10 mg的聚乙烯吡咯烷酮，室溫下磁力攪拌4-10 h；然后用堿性PBS緩沖溶液將體系pH調至中性，再用中性PBS緩沖溶液將體系定容到15 ml制得聚乙烯吡咯烷酮包覆的上轉換材料；取3份1-5ml 聚乙烯吡咯烷酮包覆的上轉換納米材料，分別向其中加入0.1-10ml步驟（1）制備得到的調節PH至中性的組氨酸-二甲基雙胍鹽酸鹽功能化石墨烯量子點、組氨酸功能化石墨烯量子點和石墨烯量子點水溶液，振蕩混勻后分別得到組氨酸-二甲基雙胍鹽酸鹽功能化石烯量子點修飾的稀土上轉換復合材料、組氨酸功能化石墨烯量子點修飾的稀土上轉換復合材料和石墨烯量子點修飾的稀土上轉換復合材料；使用時，用激發波長為980nm的激光器做光源，進行材料的熒光光譜的掃描。

2.如權利要求1所述的石墨烯-稀土上轉換復合材料的制備方法，其特征在于，所述步驟（1）中一水合檸檬酸與組氨酸的摩爾比均為1:0.1-10，一水合檸檬酸與二甲基雙胍鹽酸鹽的質量比為1:0.05-0.5。

3.如權利要求1所述的石墨烯-稀土上轉換復合材料的制備方法，其特征在于，所述步驟（1）中采用PBS緩沖溶液調節組氨酸-二甲基雙胍鹽酸鹽功能化石墨烯量子點溶液的pH。

4.如權利要求1所述的石墨烯-稀土上轉換復合材料的制備方法，其特征在于，所述步驟（2）中通過高溫熱解法制備得到油酸包覆的上轉換納米材料制備的具體操作如下：

（1）按摩爾比0.78:0.2:0.02:0.005稱取YCl₃?6H₂O、YbCl3?6H₂O、ErCl₃?6H₂O和Tm(CH₃COO)₃于燒瓶中，再向其中加入油酸和1-十八烯；將燒瓶密閉，抽真空，通氮氣30min，設定溫度110℃，待體系溫度升至70-80℃時，開始抽真空除水除氧，待體系溫度達到110℃后，繼續抽20 min；通氮氣，升溫至160℃，恒溫1h；關閉加熱，自然冷卻至50℃以下；

（2）配制NaOH甲醇溶液，溶解后加入NH₄F，超聲溶解制得溶液A；

（3）將溶液A逐滴加入步驟（1）中反應燒瓶內，設置加熱套溫度為47℃恒溫45 min；設置溫度為110℃，開始抽真空除甲醇，溫度升至110℃后，抽真空30 min，通氮氣30 min；最后設定溫度320℃，恒溫1h后，移除加熱套使產物上轉換納米材料快速降至室溫；用過量的無水乙醇沉淀產物，并用無水乙醇和環己烷的混合溶液對產物進行多次洗滌，最后將反應產物在60℃下真空干燥12h。

5.石墨烯-稀土上轉換復合材料在農藥聯合毒性評價中的應用，所述石墨烯-稀土上轉換復合材料為如權利要求1所述石墨烯-稀土上轉換復合材料的制備方法制得的組氨酸功能化石墨烯量子點修飾的稀土上轉換復合材料。