[发明专利]一种镂空状碘化氧铋/氮杂石墨烯量子点微球的制备方法及用途

说明书

本发明提供了一种镂空状碘化氧铋/氮杂石墨烯量子点微球的制备方法及用途，包括以下步骤：步骤1、制备氮杂石墨烯量子点(N‑GQDs)溶液的步骤；步骤2、将Bi(NO3)3·5H2O溶于乙二醇中，超声混匀，得到混合液A；步骤3、将KI溶于乙二醇中，超声混匀，得到混合液B；步骤4、将所述混合液A缓慢滴入混合液B中，并不断搅拌，逐渐形成泥浆状悬浊液C；步骤5、取步骤1制备的N‑GQDs溶液缓慢滴入悬浊液C中，搅拌均匀，得到混合液D；步骤6、将混合液D移至水热反应釜中进行恒温热反应，反应完成后，将合成的沉淀物洗涤，干燥，即得镂空状BiOI/N‑GQDs微球。本发明合成的BiOI/N‑GQDs微球具有较好的光电化学活性，在光催化、光电化学领域等应用领域有着非常好的应用前景。

技术领域

本发明属于材料制备技术领域，具体涉及镂空状碘化氧铋/氮杂石墨烯量子点微球的制备方法及用途，该方法制备的材料可以用于光电化学检测领域，尤其可用于光电化学检测毒死蜱。

背景技术

由于其独特的电子和光学性能，作为一种光敏材料、窄禁带半导体光催化剂，碘化氧铋(BiOI)已经被广泛运用在光催化降解染料、氯代有机小分子、藻毒素等。但是，不同的形貌，如片状、球状及微孔状的BiOI均表现出不同的光化学和电化学性能；且BiOI过正的导带位置通常使得其光生电子还原性不高，光生载流子容易复合，使得其应用受限制。因此，对BiOI形貌及复合材料的研究引起了人们的关注。

石墨烯量子点(Graphene Quantum Dots，GQDs)作为一种新型量子点，除了具备石墨烯的优异性能外，由于其尺寸较小(小于100nm)，同时还具有量子效应、表面效应、限域效应等，使得GQDs具有一些独特的物理化学性质和光学性能，并已经在生物成像、电化学传感、催化、光伏器件等领域引起了关注，呈现出了巨大的应用潜能。近年来，为了有效调节碳材料的能级结构、光学性质、电学及表面化学特性，杂原子掺杂已经发展成为一种行之有效的手段，是材料学界的研究热点。在诸多杂原子中，氮原子具有五个价电子，和碳原子有着相当的原子尺寸大小已经被广泛用于碳材料的化学掺杂，如氮掺杂碳纳米管、氮掺杂石墨烯等。据文献报道，氮原子掺杂到石墨烯量子点中，能打开能带隙，增加活性位点，拓宽其应用范围。且氮杂石墨烯量子点(N-GQDs)具有丰富的-COOH亲水集团，易与金属阳离子成核，本发明将N-GQDs与BiOI复合，改善了BiOI的形貌，使原本的微球状结构变成镂空的微球状，其光电和光化学性能也因此得到很大提升。

发明内容

本发明的目的在于提供一种镂空状碘化氧铋/氮杂石墨烯量子点(BiOI/N-GQDs)微球的制备方法。

本发明通过用溶有硝酸铋(Bi(NO3)3·5H2O)和碘化钾(KI)的乙二醇溶液互滴，再加入氮杂石墨烯量子点，通过一步水热法合成镂空状BiOI/N-GQDs微球。

本发明是通过如下技术方案实现的：

一种镂空状碘化氧铋/氮杂石墨烯量子点微球的制备方法，包括以下步骤：

步骤1、制备氮杂石墨烯量子点(N-GQDs)溶液的步骤；

步骤2、将Bi(NO3)3·5H2O溶于乙二醇中，超声混匀，得到混合液A；

步骤3、将KI溶于乙二醇中，超声混匀，得到混合液B；

步骤4、将所述混合液A缓慢滴入混合液B中，并不断搅拌，逐渐形成泥浆状悬浊液C；

步骤5、取步骤1制备的N-GQDs溶液缓慢滴入悬浊液C中，搅拌均匀，得到混合液D；