[发明专利]铁离子检测用氮硫双掺杂碳量子点及其制备方法

权利要求书

1.铁离子检测用氮硫双掺杂碳量子点的制备方法，其特征是：将生物质纤维素材料浸泡SO₄^2-/NH₂^-小分子水溶液体系后充分燃烧处理制备氮硫双掺杂碳量子点；所述SO₄^2-/NH₂^-小分子水溶液体系为同时含有SO₄^2-和NH₂^-的小分子水溶液。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述氮硫双掺杂碳量子点的得率为8.2～14.7％。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：

(1)将生物质纤维素材料浸泡在SO₄^2-/NH₂^-小分子水溶液体系中24～72h，所述生物质纤维素材料与SO₄^2-/NH₂^-小分子水溶液体系的重量比为1:10～100；

(2)在60～80℃烘干处理12～24h；

(3)将烘干后的生物质纤维素材料在空气中充分燃烧至灰烬；

(4)将灰烬充分研磨后分散在去离子水中磁力搅拌10～30min得到黑色悬浊液，所述黑色悬浊液的浓度为0.1～30wt％；

(5)以6000～8000rpm的转速离心2～5min去除沉淀得到上清液；

(6)用截留分子量为500～3000Da的透析袋透析上清液12～48h去除小分子；

(7)在-45～-35℃冷冻干燥24～48h得到氮硫双掺杂碳量子点粉末。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述生物质纤维素材料为植物秸秆、树叶、果壳、稻草、麦麸、玉米芯或柳絮。

5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述SO₄^2-/NH₂^-小分子水溶液体系中SO₄^2-的浓度为0.1～2.5mol/L，NH₂^-的浓度为0.1～3mol/L。

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述SO₄^2-/NH₂^-小分子水溶液体系中的SO₄^2-来自于硫酸氢钠、硫酸或亚硫酸铵，NH₂^-来自于尿素、氨基酸、氨基磺酸、氨基葡萄糖或氨基乙酸。

7.采用如权利要求1～6任一项所述的制备方法制得的铁离子检测用氮硫双掺杂碳量子点，其特征是：氮硫双掺杂碳量子点的量子产率为9.9～19.0％，氮硫双掺杂碳量子点的荧光强度对铁离子浓度表现出线性猝灭。

8.根据权利要求7所述的铁离子检测用氮硫双掺杂碳量子点，其特征在于，氮硫双掺杂碳量子点中氮元素的含量为0.8～16.8wt％，硫元素的含量为0.7～8.7wt％。