[发明专利]多孔片层氮化碳的应用

说明书

本发明公开了一种多孔片层氮化碳作为荧光探针在检测微量尿酸中的应用。石墨相氮化碳本身具有的优异的光致发光性能，在一定的激发光下会发出荧光；通过对石墨相氮化碳酸蚀、超声处理剥离了氮化碳的层间结构，同时使得改性后的多孔片层氮化碳水溶液稳定性有了极大提高，而且多种含氧基团的引入有利于探针与检测物尿酸之间形成稳定的氢键，能更有效的固定检测物。本发明所用PCN荧光探针制备简单，工艺环保，成本低廉；同时在用于荧光检测过程中具有响应时间快、线性范围宽、重现性好、稳定性高等特点，在未来医学研究中对微量代谢物的检测具有广泛的研究前景。

技术领域

本发明涉及纳米材料领域和荧光领域，特别是涉及一种将纳米材料多孔片层氮化碳应用到荧光传感方面检测尿酸浓度。

背景技术

g-C₃N₄,即石墨相的C₃N₄,是五种C₃N₄中最稳定的一种。关于g-C₃N₄的单层结构,人们主要有两种不同的看法:一种认为单层g-C₃N₄以三嗪环(C₃N₃环)为结构单元；另一种认为单层g-C₃N₄的基本结构单元是3-s-三嗪环(C₆N₇环)。通过密度泛函(DFT)计算,基于3-s-三嗪环的g-C₃N₄结构比基于三嗪环的g-C₃N₄结构稳定,近年来,大多数对g-C₃N₄的研究都以3-s-三嗪环结构为理论模型。在自然界中,至今还没有发现存在天然的g-C₃N₄晶体。所以,g-C₃N₄的研究依赖于实验合成。合适的碳源和氮源在一定条件下反应可得到g-C₃N₄,常用的反应物有三聚氰胺、三聚氰氯、氰胺、二氰二胺、尿素等。目前,g-C₃N₄的主要合成方法有:高温高压法、溶剂热法、沉积法、热聚合法等。热聚合法可以方便地通过加入其他物质或改变反应条件来调节g-C₃N₄的结构,从而提高g-C₃N₄的各项性能,是目前g-C₃N₄研究中常用的合成方法。

目前石墨相氮化碳(g-C₃N₄)的应用主要集中在光催化以及电化学传感方面。作为一种可见光响应的半导体聚合物光催化剂，g-C₃N₄具有廉价易得、化学稳定性好、无毒无害以及合适的禁带宽度和能带位置等优点，同时由于其相当高比例的N含量使得g-C₃N₄表现出优异的催化性能，因而有越来越多的科学工作者针对氮化碳在电化学传感的表现进行研究。然而g-C₃N₄也存在只能吸收波长小于475nm的光、光生载流子复合严重等问题，需要对其进行改性来提高光催化能力；在电化学传感方面，g-C₃N₄的低导电性限制使得其必须与其他高导电性能的材料进行复合才能用于电化学传感中。

发明内容

本发明的目的是提供一种多孔片层氮化碳材料作为荧光探针高效测定尿酸浓度的应用。

实现本发明目的的技术解决方案是：多孔片层氮化碳(PCN)作为荧光探针检测微量尿酸的应用。

所述的应用中，配制浓度为0.05～0.15mg/ml的PCN溶液作为荧光探针。

所述的应用中，微量尿酸的浓度为0.05μM～10μM。