[發明專利]金納米顆粒/二氧化鈰量子點共同修飾的石墨相氮化碳納米片復合材料及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 201911148447.2
• 申請日: 2019-11-21
• 公開（公告）號: CN112823885B
• 公開（公告）日: 2022-06-28
• 發明（設計）人: 湯琳;歐陽細蓮;彭博;朱旭;譚集穗
• 申請（專利權）人: 湖南大學
• 主分類號: B01J27/24
• 分類號: B01J27/24;B01J35/00;B01J37/16;B01J37/34;G01N27/30;G01N27/36;C02F1/30;C02F101/38
• 代理公司: 湖南兆弘專利事務所(普通合伙) 43008
• 代理人: 何文紅

1.一種金納米顆粒/二氧化鈰量子點共同修飾的石墨相氮化碳納米片復合材料作為功能材料在檢測環境中污染物中的應用，其特征在于，所述金納米顆粒/二氧化鈰量子點共同修飾的石墨相氮化碳納米片復合材料包括負載二氧化鈰量子點的石墨相氮化碳納米片；所述負載二氧化鈰量子點的石墨相氮化碳納米片上修飾有金納米顆粒；所述負載二氧化鈰量子點的石墨相氮化碳納米片是以石墨相氮化碳納米片為載體，所述石墨相氮化碳納米片上負載二氧化鈰量子點；所述石墨相氮化碳納米片由以下方法制備得到：將三聚氰胺升溫至500℃～520℃煅燒2h，繼續升溫至550℃煅燒2h，冷卻，得到黃色產物；將黃色產物升溫至550℃煅燒4h，得到石墨相氮化碳納米片；所述負載二氧化鈰量子點的石墨相氮化碳納米片中二氧化鈰量子點的質量百分含量為10％；所述污染物為微囊藻毒素。

2.根據權利要求1所述的應用，其特征在于，所述金納米顆粒/二氧化鈰量子點共同修飾的石墨相氮化碳納米片復合材料中金納米顆粒的質量百分含量為1％～20％；所述二氧化鈰量子點的粒徑≤20nm；所述金納米顆粒的粒徑為8nm～10nm。

3.根據權利要求2所述的應用，其特征在于，所述的金納米顆粒/二氧化鈰量子點共同修飾的石墨相氮化碳納米片復合材料的制備方法，包括以下步驟：

S1、將負載二氧化鈰量子點的石墨相氮化碳納米片分散于甲醇/水混合溶液中，得到負載二氧化鈰量子點的石墨相氮化碳納米片分散液；

S2、在避光條件下將步驟S1中得到的負載二氧化鈰量子點的石墨相氮化碳納米片分散液與氯金酸溶液混合，攪拌，所得混合液在光照條件下進行光還原反應，得到金納米顆粒/二氧化鈰量子點共同修飾的石墨相氮化碳納米片復合材料。

4.根據權利要求3所述的應用，其特征在于，所述步驟S1中，所述負載二氧化鈰量子點的石墨相氮化碳納米片由以下方法制備得到：

(1)將石墨相氮化碳納米片、六水硝酸鈰和水混合，超聲，在攪拌條件下加入NH₃·H₂O，得到混合溶液；

(2)將步驟(1)中得到的混合溶液進行水熱反應，離心，干燥，得到負載二氧化鈰量子點的石墨相氮化碳納米片。

5.根據權利要求4所述的應用，其特征在于，所述步驟(1)中，所述石墨相氮化碳納米片與六水硝酸鈰的質量比為1∶0.1～0.5；所述石墨相氮化碳納米片與水的質量比為1∶150～250；所述NH₃·H₂O的體積與所述石墨相氮化碳納米片、六水硝酸鈰、水的體積之和的比值為1∶30~50；所述超聲的時間為30min～40min。

6.根據權利要求4所述的應用，其特征在于，所述步驟(2)中，所述水熱反應的溫度為160℃～180℃；所述水熱反應的時間為12h～16h；所述離心的轉速為2500rpm～3500rpm；所述干燥在溫度為60℃下進行。

7.根據權利要求3～6中任一項所述的應用，其特征在于，所述步驟S1中，所述負載二氧化鈰量子點的石墨相氮化碳納米片與甲醇/水混合溶液的質量體積比為1mg∶2mL～4mL；所述甲醇/水混合溶液由甲醇和超純水混合制得；所述甲醇和超純水的體積比為1∶5～6。

8.根據權利要求3～6中任一項所述的應用，其特征在于，所述步驟S2中，所述負載二氧化鈰量子點的石墨相氮化碳納米片分散液與氯金酸溶液的體積比為1∶0.0008～0.004；所述氯金酸溶液由氯金酸和超純水混合制得；所述氯金酸和超純水的質量體積比為1g∶60mL～120mL；所述攪拌的時間為1h～1.5h；所述光還原反應時間為1h～1.5h。