[发明专利]一种碳纳米点的制备方法和作为酸碱指示剂的应用

说明书

本发明公开一种碳纳米点的制备方法和作为酸碱指示剂的应用。将邻苯二胺和尿素用水溶解后，加入硫酸，混合均匀，将所得混合溶液加入到聚四氟乙烯反应釜中，并将反应釜放入烘箱中，进行水热反应，冷却至室温，得粗产物；所得粗产物用滤膜过滤，去离子水清洗后，置于透析袋中，进行透析，直至渗出液无色并为中性；将透析后的产物进行旋蒸，真空干燥，得碳纳米点粉末。本发明制备的碳纳米点作为酸碱指示剂，变色范围是3.3‑4.4，pH3.3为蓝色，3.3pH4.4为紫色，pH4.4为粉红色，颜色变化明显，易于观察，有望成为新型的酸碱指示剂。

技术领域

本发明涉及一种酸碱指示剂，特别涉及一种基于碳纳米点的酸碱指示剂的制备方法。

背景技术

碳纳米点(Carbon Dots，简称CDs)作为新型的碳材料一直受到广泛的关注。由于具有良好的荧光性能、光稳定性、以及结构可调控等性质，碳纳米点在细胞成像分析、传感检测、药物输送、催化等方面都得到了广泛的应用。然而，目前众多的研究都围绕碳纳米点的荧光性质展开，对于其可见吸收光谱的应用并不多见。

发明内容

本发明利用邻苯二胺和尿素为前驱体，在一定的酸度、溶剂和温度等条件下，利用水热法制备了碳纳米点。将其作为酸碱指示剂显色明显。

本发明采用的技术方案是：一种碳纳米点的制备方法，包括如下步骤：

1)将邻苯二胺和尿素用水溶解后，加入硫酸，混合均匀，将所得混合溶液加入到聚四氟乙烯反应釜中，并将反应釜放入烘箱中，进行水热反应，冷却至室温，得粗产物；

2)所得粗产物用滤膜过滤，去离子水清洗后，置于透析袋中，进行透析，直至渗出液无色并为中性；

3)将透析后的产物进行旋蒸，真空干燥，得到碳纳米点粉末。

进一步的，上述的制备方法，步骤1)中，按质量比，邻苯二胺:尿素＝1:0.5-1。

进一步的，上述的制备方法，步骤1)中，所述水热反应是：于210℃下水热反应10小时。

进一步的，上述的制备方法，步骤2)中，所述滤膜孔径为0.22μm。

进一步的，上述的制备方法，步骤2)中，所述透析袋为MW＝5000的透析袋。

按上述的方法制备的碳纳米点作为酸碱指示剂的应用。

进一步的，碳纳米点作为酸碱指示剂的变色范围为pH＝3.3-4.4。

更进一步的，碳纳米点作为酸碱指示剂，pH3.3为蓝色，3.3pH4.4为紫色，pH4.4为粉红色，pH11为无色。

本发明的有益效果是：本发明制备的碳纳米点作为酸碱指示剂，变色范围是3.3-4.4，pH3.3为蓝色，3.3pH4.4为紫色，pH4.4为粉红色。与甲基橙的变色范围十分相近，但是颜色变化却比甲基橙的颜色变化更明显，易于观察。因此，本发明所得到的酸碱指示剂有望成为新型的酸碱指示剂。

附图说明

图1是本发明制备的碳纳米点的透射电镜图。

图2是本发明制备的碳纳米点的吸收光谱图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1

碳纳米点的制备方法，包括如下步骤：