[发明专利]一种石墨烯量子点-稀土上转换纳米复合材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种石墨烯量子点-稀土上转换纳米复合材料，其特征是：所述复合材料包括组氨酸-己二胺功能化石墨烯量子点和镱铒掺杂的氟化钇钠，所述石墨烯量子点-稀土上转换纳米复合材料的制备方法，包括如下步骤：

（1）组氨酸-己二胺功能化石墨烯量子点的制备：将柠檬酸、组氨酸和己二胺混合均匀并用去离子水充分溶解，其中柠檬酸、组氨酸和己二胺的摩尔比为1:0.6:0.1～1:1.2:0.5，将混合物在150-200℃加热反应0.5-4h，得到组氨酸-己二胺功能化石墨烯量子点；

（2）原位水热合成复合物：

首先将组氨酸-己二胺功能化的石墨烯量子点配制成质量浓度为10-100mg/mL的水溶液，调节pH值至中性，以所得组氨酸-己二胺功能化石墨烯量子点水溶液为稳定剂，在搅拌条件下，向3-5ml稀土离子溶液中滴加组氨酸-己二胺功能化石墨烯量子点水溶液20-50ml，经过配位形成石墨烯量子点-稀土配合物分散液，然后向石墨烯量子点-稀土配合物分散液中滴加4-8 ml的摩尔浓度为1mol/L的氟化钠水溶液形成前驱体；将所制备的前驱体于160-220℃，加热反应2-6h；

（3）收集步骤（2）中的上清液，高速离心去除游离的石墨烯量子点，所得沉淀用水洗涤2-5次，冷冻干燥得到石墨烯量子点-稀土上转换氟化物复合材料。

2.权利要求1所述的石墨烯量子点-稀土上转换纳米复合材料的制备方法，其特征是：包括如下步骤：

（1）组氨酸-己二胺功能化石墨烯量子点的制备：将柠檬酸、组氨酸和己二胺混合均匀并用去离子水充分溶解，其中柠檬酸、组氨酸和己二胺的摩尔比为1:0.6:0.1～1:1.2:0.5，将混合物在150-200℃加热反应0.5-4h，得到组氨酸-己二胺功能化石墨烯量子点；

（2）原位水热合成复合物：

首先将组氨酸-己二胺功能化的石墨烯量子点配制成质量浓度为10-100mg/mL的水溶液，调节pH值至中性，以所得组氨酸-己二胺功能化石墨烯量子点水溶液为稳定剂，在搅拌条件下，向3-5ml稀土离子溶液中滴加组氨酸-己二胺功能化石墨烯量子点水溶液20-50ml，经过配位形成石墨烯量子点-稀土配合物分散液，然后向石墨烯量子点-稀土配合物分散液中滴加4-8 ml的摩尔浓度为1mol/L的氟化钠水溶液形成前驱体；将所制备的前驱体于160-220℃，加热反应2-6h；

（3）收集步骤（2）中的上清液，高速离心去除游离的石墨烯量子点，所得沉淀用水洗涤2-5次，冷冻干燥得到石墨烯量子点-稀土上转换氟化物复合材料。

3. 如权利要求2所述的石墨烯量子点-稀土上转换纳米复合材料的制备方法，其特征是：所述步骤（2）中的稀土离子溶液为等体积的0.78 mmol/ml三价钇溶液、0.2 mmol/ml三价镱溶液和0.02 mmol/ml 的三价铒溶液混合制成的。

4. 如权利要求2所述的石墨烯量子点-稀土上转换纳米复合材料的制备方法，其特征是：所述步骤（2）中的搅拌速度为500-1000 rpm。

5.如权利要求2所述的石墨烯量子点-稀土上转换纳米复合材料的制备方法，其特征是：所述步骤（3）中高速离心的的转速为8000-15000rpm，离心时间为5-30min。

6.权利要求1所述的石墨烯量子点-稀土上转换纳米复合材料的应用，其特征是：能够用于设计检测癌胚抗原CEA的上转换生物传感纳米平台。