[发明专利]具有过氧化物模拟酶性质的铁掺杂碳点及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种具有过氧化物模拟酶性质的铁掺杂碳点及其制备方法和应用；所述制备方法包括：(1)将柠檬酸溶液和硝酸铁溶液混合，得到混合溶液；(2)将混合溶液进行水热反应，冷却、离心、透析后得到所述铁掺杂碳点。制得的铁掺杂碳点作为过氧化物模拟酶，不仅具有尺寸优势、强的量子局限和边缘效应，而且还拥有类似于量子点的优良发光性能；同时，该铁掺杂碳点还具备催化并双参数监控过氧化氢氧化TMB显色反应的性能。

技术领域

本发明涉及纳米材料催化传感研究，具体地，涉及一种具有过氧化物模拟酶性质的铁掺杂碳点及其制备方法和应用。

背景技术

催化以及传感反应是自然界普遍存在且又受到人们广泛关注的一类化学反应。当前关于催化过程监控的方法主要是单一的，利用反应物或者生成物在反应过程中自身吸光度的变化，或者可以添加化学指示剂，但它们却不适用于那些本身没有吸收性质的催化体系，而荧光发射光谱比紫外吸收光谱检测灵敏，操作也很简单。

因此，提供一种既能高效催化，又能通过自身荧光指示催化进程的催化剂是本发明亟需解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种具有过氧化物模拟酶性质的铁掺杂碳点及其制备方法和应用，制得的铁掺杂碳点作为过氧化物模拟酶，不仅具有尺寸优势、强的量子局限和边缘效应，而且还拥有类似于量子点的优良发光性能；同时，该铁掺杂碳点还具备催化并双参数监控过氧化氢氧化TMB显色反应的性能。

为了实现上述目的，本发明提供了一种具有过氧化物模拟酶性质的铁掺杂碳点的制备方法，所述制备方法包括：

(1)将柠檬酸溶液和硝酸铁溶液混合，得到混合溶液；

(2)将混合溶液进行水热反应，冷却、离心、透析后得到所述铁掺杂碳点。

本发明还提供了一种具有过氧化物模拟酶性质的铁掺杂碳点，所述铁掺杂碳点由上述的制备方法制得。

本发明还提供了上述铁掺杂碳点在对苯二酚检测中的应用。

根据上述技术方案，本发明提供了一种具有过氧化物模拟酶性质的铁掺杂碳点及其制备方法和应用，所述制备方法包括：将柠檬酸溶液和硝酸铁溶液混合，得到混合溶液；将混合溶液进行水热反应，冷却、离心、透析后得到所述铁掺杂碳点；制得的铁掺杂碳点作为过氧化物模拟酶，不仅具有尺寸优势、强的量子局限和边缘效应，而且还拥有类似于量子点的优良发光性能；同时，该铁掺杂碳点还具备催化并双参数监控过氧化氢氧化TMB显色反应的性能；制得的催化剂不同于现有技术中的金属配合物，该催化剂不需要有机溶剂，而且合成的催化剂具有双功能性质，既可以催化、又可以指示过氧化氢氧化TMB显色反应，且可以利用对苯二酚的还原性使TMB褪色，构建对苯二酚的双参数传感新方法；此外，本发明提供的制备方法制得的产物荧光量子产率高、分散性好、且可控制，生产成本低，重现性好，通过控制原料用量和浓度及反应的温度和时间，形成均匀的形貌结构。

本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1为实施例1中制备的铁掺杂碳点的透射电子显微镜照片(TEM)；

图2为实施例1中制备的铁掺杂碳点的荧光激发依赖图(Fluorescence)；

图3为实施例1中制备的铁掺杂碳点的紫外吸收图(Absorbance)；

图4为实施例1中制备的铁掺杂碳点的红外图(FTIR)；

图5为实施例1中制备的铁掺杂碳点的X射线衍射图谱(XRD)；

图6为实施例1中制备的铁掺杂碳点的X射线光电子能谱分析(XPS)；