一種藍紅色雙發射熒光納米復合材料的制備方法及其應用，涉及一種納米復合材料的制備方法及其應用。是要解決現有水環境中重金屬汞離子的檢測方法檢測成本昂貴，檢測靈敏度低的問題。方法：一、將銅源原料溶解于去離子水中，溶解形成混合溶液，將混合溶液進行超聲所得溶液A；二、將溶液A加入青霉胺溶液中，磁力攪拌器攪拌一段時間后，為溶液B；三、將溶液B加入到二氧化硅包覆碳點（C?dot@SiO2）的混合溶液中，獲得具有汞離子檢測功能的藍紅色雙發射熒光納米復合材料。本發明的成本低，檢測靈敏度高，檢測限可達到5μM。本發明用于水環境中重金屬汞離子的檢測領域。

技術領域

本發明涉及一種藍紅色雙發射熒光納米復合材料的制備方法及其應用。

背景技術

隨著工業的快速發展，在帶來巨大經濟效益的同時，也造成了嚴重的環境污染。其中，環境汞污染就對人群健康造成了極大的危害。如20世紀50年代，日本九州水俁灣發生的“水俁病”，就是首次發現的汞污染引起的環境公害事件，造成了極大的社會危害。據統計，在日本水俁病中有5172人患病，730人死亡。而在1972年伊拉克用甲基汞和乙基汞殺菌劑處理種子而發生的汞中毒事件中，有459人死亡。此后，世界各國汞污染事件也陸續發生，引起了全球的廣泛關注，紛紛采取各種措施防治汞污染。汞污染具有持久性、易遷移性、高度的生物富集性、強毒性等特性，并且環境中任何形式的汞均可在一定條件下轉化為劇毒的甲基汞，因此對人體健康造成極大的危害。同時，汞具有長程跨界污染的屬性，已被聯合國環境規劃署列為全球性污染物，是除了溫室氣體外唯一一種對全球范圍產生影響的化學物質，已成為全球廣泛關注的環境污染物之一。

熒光碳點作為碳納米材料家族的新成員，因具有突出的性能，例如：良好的水溶性和光穩定性、無光眨眼、抗光漂白、低的細胞毒性，以及良好的生物相容性等，受到越來越多的關注。熒光碳點的顯著特性在于其激發光譜較寬，且發射光譜隨著激發波長的變大而發生紅移，可發出不同顏色的熒光。熒光碳點的合成方法已有很多文獻報道，主要有激光消融法、電化學法、化學氧化法、水熱法以及微波法等。這些合成方法大多是通過一步合成形成熒光碳點，操作簡單。另外，可以用來合成熒光碳點的原料來源廣泛，例如草木灰、有機小分子、糖類以及面包食品等均可以用來制備熒光碳點。合成熒光碳點的原料來源廣泛和合成方法簡單為其應用奠定了基礎。熒光碳點良好的生物相容性和較低的細胞毒性，使其在生物成像領域得到廣泛的應用。隨著研究的進展，熒光碳點的應用已經不再局限于生物成像，研究者們利用熒光碳點的光穩定性好、無光閃爍優點，將其用于光催化和 LED燈中。由于合成熒光碳點的原料大部分為含碳的有機物質，因此在反應的過程中表面會形成大量的官能團，如-NH₂、-COOH等，可以直接或間接地用于金屬離子的檢測。因此，熒光碳點的這些優良性能及廣譜的應用性使其有望成為一種新型的、有潛力的熒光納米材料。

銅作為自然界普遍存在的元素，也因具有獨特的性質而逐漸的受到大家的關注金屬銅導電性能良好、價格低廉，在工業生產中應用廣泛。納米銅團簇具有合成條件溫和、前驅體豐富而且價格低廉等優點，在納米銅團簇中具有更大的應用價值。銅納米簇材料可用于檢測多種金屬離子，主要包括Fe^３+、Cu^２+、Al³⁺、Hg^２＋等金屬離子，由于銅納米簇材料的穩定性及發光效率不佳，采用模板法合成的銅納米簇具有較好的穩定性和較高的發光效率，常用的模板是各種生物分子，如蛋白質、DNA、聚合物等。例如牛血清蛋白(BSA)保護的CuNCs被用于Pb²⁺ 的檢測；谷胱甘肽保護的CuNCs用于檢測溶液中的Hg²⁺；青霉胺保護的CuNCs用于檢測溶液中的Fe³⁺；半胱氨酸保護的CuNCs用于檢測Al³⁺；谷胱甘肽保護的 CuNCs用于檢測Cu²⁺。CuNCs在離子檢測方面呈現的良好的性質，可以合成性質更加豐富的 CuNCs并應用于其他離子的檢測中。將CuNCs與二氧化硅包覆碳點溶液相結合，設計出新型的雙發射熒光納米雜交材料具有重要意義，可以用于重金屬離子的檢測。

發明內容