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专利号: 2023101022365
申请人: 四川轻化工大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-06-19
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于石墨烯量子点的纳米复合荧光水凝胶的制备方法,其特征在于:所述制备方法如下:在石墨烯量子点溶液中加入混合反应物和引发剂,搅拌均匀得到混合溶液,置于‑20~

50℃下反应5~72h,浸泡在去离子水中24h后取出即可得到基于石墨烯量子点的纳米复合荧光水凝胶;

所述混合反应物为混合反应物Ⅰ、亲水性聚合物的水溶液或混合反应物Ⅱ中的任意一种,所述混合反应物Ⅰ由单体和催化剂组成,所述混合反应物Ⅱ由单体和亲水性聚合物的水溶液组成;

所述单体为丙烯酸、丙烯酰胺、N‑羟甲基丙烯酰胺、N,N‑二甲基丙烯酰胺或甲基丙烯酸中的任意一种或多种;所述亲水性聚合物为聚乙烯醇或聚乙二醇中的任意一种或两种;所述石墨烯量子点溶液中石墨烯量子点的粒径为2~20nm。

2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:所述引发剂为过硫酸铵;所述催化剂为N,N,N',N'‑四甲基乙二胺。

3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:所述石墨烯量子点溶液的制备方法如下:将一水合柠檬酸于160~250℃条件下加热反应0.1~1h,停止加热后,向反应体系中加入去离子水,超声10min形成分散液,然后用浓度为1~100mg/mL的NaOH溶液将所述分散液调成中性溶液,再加入无水乙醇后静置10min,然后离心、透析,最后避光保存收集到的橙黄色石墨烯量子点溶液。

4.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于:所述中性溶液与无水乙醇的体积比为

2:1~6:1;所述离心的时间为8~15min、转速为8000~10000rpm。

5.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:混合反应物为混合反应物Ⅰ时,所述制备方法为:在石墨烯量子点溶液中依次加入单体、引发剂和催化剂,搅拌均匀后置于0~50℃水浴中反应5~72h,然后浸泡在去离子水中24h取出即可;

所述石墨烯量子点、单体、引发剂和催化剂的质量比为1:1:1:1~10:20:1.5:6。

6.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:混合反应物为亲水性聚合物的水溶液时,所述制备方法为:在石墨烯量子点溶液中依次加入亲水性聚合物的水溶液和引发剂,搅拌均匀后置于‑

20~0℃的条件下反应5~72h,然后浸泡在去离子水中24h取出即可;

所述石墨烯量子点、亲水性聚合物和引发剂的质量比为1:1:1~10:15:1.5。

7.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:混合反应物为混合反应物Ⅱ时,所述制备方法为:在石墨烯量子点溶液中依次加入单体、亲水性聚合物的水溶液和引发剂,搅拌均匀后置于‑20~50℃的条件下反应5~72h,然后浸泡在去离子水中24h取出即可;

所述石墨烯量子点、单体、亲水性聚合物和引发剂的质量比为1:1:1:1~10:20:15:

1.5。

8.权利要求1~7任一项所述的制备方法制备的基于石墨烯量子点的纳米复合荧光水凝胶。

9.权利要求8所述的基于石墨烯量子点的纳米复合荧光水凝胶在荧光检测水中金属离

3+ 2+ 2+ 2+ 2+ 2+ 2+ 2+ 3+子中的应用,其特征在于:所述金属离子为Fe 、Mg 、Pb 、Ba 、Ca ,Zn 、Ni 、Cu 或Cr 中的任意一种。

10.根据权利要求9所述的应用,其特征在于:所述基于石墨烯量子点纳米复合荧光水

3+

凝胶对Fe 的检测范围为10~160μmol/L。