[发明专利]一种基于碳纳米颗粒的比例荧光温度计及制备方法和应用

摘要

本发明公开了一种基于碳纳米颗粒的比例型荧光温度计，采用温敏型荧光碳纳米颗粒。其中，碳纳米颗粒的尺寸为1‑20nm，碳纳米颗粒为结晶态，其晶格条纹间距为0.21nm。本发明通过简单的水热处理蔗糖水溶液，得到具有温敏特征荧光性质的碳纳米颗粒，在360nm的紫外光激发下，碳纳米颗粒的发光谱在波长450nm和517nm两处具有明显的荧光峰，这两个荧光峰的强度比值与温度呈线性关系，且荧光强度随着温度增加逐渐猝灭，根据荧光强度比值的变化实现温度的传感。本发明的荧光温度计灵敏度高、可靠性好，其制备方法简单，成本低廉，易大量制备。在微纳环境温度检测、生物传感器等方面具有很好的应用价值和前景。

主权项

1.一种基于碳纳米颗粒的比例型荧光温度计的制备方法，其特征在于，所述碳纳米颗粒的尺寸为1‑20nm，碳纳米颗粒为结晶态，其晶格条纹间距为0.21nm；所述荧光温度计具有两种工作模式，其中一种模式是：利用360nm的紫外光激发所述碳纳米颗粒，碳纳米颗粒的发光谱在波长450nm和517nm两处具有明显的荧光峰，这两个荧光峰的强度比值与温度呈线性关系，且荧光强度随着温度增加逐渐猝灭；测量所述碳纳米颗粒的水溶液在不同温度下的荧光光谱，标定荧光光谱在450nm和517nm两处的荧光强度的比值与温度的定量关系，根据荧光强度比值的变化实现温度的传感；另一种模式是：观测所述碳纳米颗粒的发光颜色变化，通过RGB颜色编码来获得碳纳米颗粒所处环境的大致温度；所述荧光温度计的具体制备过程包括以下步骤：(1)配置1‑3mol/L的蔗糖水溶液；(2)将上述蔗糖水溶液加到高压釜中，加热到150‑200℃，保持4‑24h；(3)通过离心的方法收集高压釜中反应后得到的沉淀，然后用去离子水和酒精对沉淀进行彻底地反复清洗；(4)保留清洗最后得到的上清液，所制备的温敏型荧光碳纳米颗粒即分布在上清液中。