一种上转换氧化石墨烯的制备方法及水样中指示pH的应用

摘要

本发明公开了一种水溶性好、产率高、具有上转换性质的氧化石墨烯的制备方法，并且该方法合成出的氧化石墨烯可以成功用于指示溶液中的pH变化。近年来，氧化石墨烯、还原石墨烯等石墨烯类材料因其独特的二维结构，光、电性质以及广泛的潜在用途备受人们的关注。尤其随着氧化石墨烯电致发光、光致发光现象发现，显示了在细胞成像，药物传输等生物纳米科技领域的潜在应用。但是氧化石墨烯的上转换发光性质的应用得到的关注较少。因此，本发明所制备的具有上转换性质的氧化石墨烯可以作为近红外探针，在溶液或水样等检测和成像方面有很好的应用前景。

主权项

一种具有上转换性质的氧化石墨烯的制备方法，其特征在于按如下的步骤进行：（1）石墨的预氧化过程：向三颈瓶中加入1.5 g石墨薄片后加入6 mL浓硫酸、1.2 g Na₂S₂O₈和1.25 g P₂O₅，在50‑80 ℃下搅拌4.5 h，冷却至室温，加入250 mL高纯水，放置过夜；离心至中性，35 ℃下真空干燥，得到固体的预氧化的石墨；（2）氧化石墨烯的制备：在0 ℃条件下，向装有0.5 g预氧化的石墨薄片的三颈瓶中加入12 ‑20 mL浓硫酸，缓慢加入2.5 g KMnO₄，升温至35 ℃，搅拌2‑5 h后，缓慢加入45 mL高纯水再搅拌2 h，一次性加入120 mL高纯水和4 mL H₂O₂，用1 L的1:10 HCl洗涤、离心，再用高纯水洗涤、离心至中性，得到的溶液进行超声，形成氧化石墨烯溶液。