[發明專利]一種碳量子點@MnFe2

有效

• 申請號: 202110357825.9
• 申請日: 2021-04-01
• 公開（公告）號: CN113511686B
• 公開（公告）日: 2023-07-04
• 發明（設計）人: 吳海燕;閆煜;王子威;夏芯;桑敏;張國華;周文娟;邱鳳仙
• 申請（專利權）人: 江蘇理工學院
• 主分類號: C01G49/00
• 分類號: C01G49/00;C01B32/15;B82Y30/00;G01N27/30
• 代理公司: 哈爾濱市陽光惠遠知識產權代理有限公司 23211
• 代理人: 彭素琴

本發明公開了一種碳量子點@MnFesubgt;2/subgt;Osubgt;4/subgt;的制備及其電化學傳感應用，屬于材料科學領域。本發明通過將MnClsubgt;2/subgt;·4Hsubgt;2/subgt;O、FeClsubgt;3/subgt;·6Hsubgt;2/subgt;O以及NaAc和柚子皮粉在乙二醇中混合后，160℃?200℃下加熱6?12h，制備得到了碳量子點@MnFesubgt;2/subgt;Osubgt;4/subgt;。本發明通過簡單的一步溶劑熱反應將碳量子點與鐵氧體材料(MnFesubgt;2/subgt;Osubgt;4/subgt;)復合，利用碳量子點良好的水溶性，較高的比表面積的同時，解決了鐵氧體材料的團聚問題，制備得到了具有優異電化學性能的CQDs@MnFesubgt;2/subgt;Osubgt;4/subgt;。該材料可作為電化學修飾材料，并結合分子印跡技術，協同作用實現對葡萄糖含量的定量檢測，且抗干擾性較強。

技術領域

本發明涉及一種碳量子點@MnFe₂O₄的制備及其電化學傳感應用，屬于材料科學領域。

背景技術

MnFe₂O₄是一種鐵氧體納米材料，具有相對穩定的化學性質、相對的比表面積、飽和磁化強度及較好的介電性能。MnFe₂O₄材料已經被廣泛應用于電催化析氧反應、吸附環境污染物以及作為光催化劑等，但對于其電化學性能還未有太多關注。單獨的鐵氧體納米材料存在各種缺陷，如納米粒子容易團聚造成導電性能降低，比表面積下降等，很大程度制約了其應用。

碳量子點(CQDs)是一種尺寸小于10nm的納米材料，由于其優異的光學性能、低毒、水溶性好、良好的生物相容性以及制備方法簡單，受到研究者的廣泛關注。

如何解決鐵氧體納米材料的團聚作用并提升其電化學性能對于鐵氧體納米材料的發展具有重要的意義。

發明內容

本發明旨在提供一種碳量子點包覆磁性鐵氧體的制備方法及應用。本發明通過簡單的一步溶劑熱反應將碳量子點與鐵氧體材料(MnFe₂O₄)復合，利用碳量子點良好的水溶性，較高的比表面積的同時，解決了鐵氧體材料的團聚問題，制備得到了具有優異電化學性能的CQDs@MnFe₂O₄。該材料可作為電化學修飾材料，并結合分子印跡技術，協同作用實現對葡萄糖含量的定量檢測。

具體的，本發明首先提供了一種碳量子點@MnFe₂O₄的制備方法，所述方法包括如下步驟：將錳源和鐵源按照元素Mn和Fe的摩爾比為4:1～1:5溶于乙二醇中，隨后加入NaAc和碳源，混合，然后將混合物轉移到反應器中，在160℃～200℃下反應6～12h，反應完成后，冷卻、洗滌、干燥，即可制備得到碳量子點@MnFe₂O₄。

在本發明的一種實施方式中，所述錳源包括MnCl₂·4H₂O、MnSO₄、Mn(CH₃COO)₂·4H₂O中的任一種或幾種；所述鐵源包括FeCl₃·6H₂O、Fe₂(SO₄)₃、Fe(NO₃)₃中的任一種或幾種。

在本發明的一種實施方式中，所述碳源包括柚子皮粉、花生殼、柳樹葉中的任一種或幾種。

在本發明的一種實施方式中，所述元素Mn和Fe的摩爾比優選為1:2。

在本發明的一種實施方式中，所述碳源與鐵源中元素Fe的質量g摩爾mol比為1:0.001～0.01。