一种二茂铁基碳纳米管复合材料的制备方法及其应用.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN105776183A(43)申请公布日2016.07.20(21)申请号201610321583.7(22)申请日2016.05.16(71)申请人安徽工业大学地址243002安徽省马鞍山市湖东中路59号(72)发明人吴芳辉张奥亚程源晟魏先文(74)专利代理机构南京知识律师事务所32207代理人蒋海军(51)Int.Cl.C01B31/02(2006.01)B82Y40/00(2011.01)B82Y30/00(2011.01)G01N27/30(2006.01)权利要求书1页说明书6页附图2页(54)发明名称一种二茂铁基碳纳米管复合材料的制备方法及其应用(57)摘要本发明公开了一种二茂铁基碳纳米管复合材料的制备方法及其应用，属于无机材料合成技术领域。该复合材料的制备是先将碳纳米管氧化、氨基化以及二茂铁甲酸酰化，然后在二氯甲烷溶剂中以三乙胺为缚酸剂，氨基化碳纳米管和与活化后的二茂铁甲酰氯反应制备而成。该复合材料制备工艺较简单，反应条件温和，产物分离纯化方便，结构稳定。该复合材料以比表面积大、导电性好的碳纳米管为支撑材料，在其表面共价键合可作为电子媒介体的具备优良电化学可逆性的二茂铁衍生物，使得其在电化学催化多巴胺的氧化还原反应中效果较好，常见干扰物质抗坏血酸和尿酸对其测定没有干扰，而且检测多巴胺的线性响应范围宽，灵敏度和重复性较高。CN105776183ACN105776183A权利要求书1/1页1.一种二茂铁基碳纳米管复合材料的制备方法，其特征在于包括如下步骤：A、将碳纳米管分散于体积比为1:3的硝酸和高氯酸混合液中，置于超声仪中超声5～7小时后取出清洗干燥得到纯化后的氧化多壁碳纳米管；B、将步骤(A)纯化后的氧化多壁碳纳米管于无水乙二胺中超声分散，然后加入缩合剂N，N′-二环己基碳二亚胺，混合均匀，在120～130℃油浴中加热回流36～48h，产物经离心分离、洗涤干燥后得到氨基化氧化多壁碳纳米管；所述N，N′-二环己基碳二亚胺和氧化多壁碳纳米管的质量比为25:1；C、无水无氧条件下，将二茂铁甲酸溶于无水二氯甲烷，然后加入吡啶并紧接着缓慢滴加吡啶三倍体积的液态草酰氯，然后将溶液加热到50～60℃并回流12～15h，旋转蒸发除去溶剂；所得固体再加入石油醚，在50℃条件下继续搅拌0.5～1h；再减压蒸馏除去溶剂，得到二茂铁甲酰氯；所述液态草酰氯与二茂铁甲酸摩尔比为1:1.2；D、无水无氧条件下，将步骤(B)得到的氨基化氧化多壁碳纳米管溶于无水二氯甲烷中并超声使其充分分散，接着加入三乙胺，最后加入步骤(C)得到的二茂铁甲酰氯于20～30℃搅拌反应18～24h；经离心、洗涤、干燥后得到目标产物：二茂铁基碳纳米管复合材料；所述二茂铁甲酰氯与氨基化氧化多壁碳纳米管的质量比是5:1。2.如权利要求1所述的二茂铁基碳纳米管复合材料作为催化剂在多巴胺电化学反应中的应用。2CN105776183A说明书1/6页一种二茂铁基碳纳米管复合材料的制备方法及其应用技术领域[0001]本发明属于无机材料合成技术领域，具体涉及一种简便制备二茂铁基碳纳米管复合材料的方法以及该复合材料在多巴胺电化学反应中的应用。背景技术[0002]多巴胺作为一种的儿茶酚胺类神经递质，主要分布在人体中枢神经系统和哺乳动物血清以及细胞液中，具有调节肾脏功能、激素分泌等重要作用，如果体内缺少多巴胺就会导致神经障碍如帕金森氏病、注意缺陷多动障碍症和不宁腿综合症，甚至精神分裂症等。因此，对多巴胺实时准确分析在疾病诊断、治疗、神经生理机能以及多巴胺生理作用的进一步研究等方面具有重要意义。多巴胺的检测方法有分光光度法、荧光传感法、高效液相色谱法以及毛细管电泳法等，但这些方法需要昂贵的仪器或是需要采用复杂的化学反应或前处理过程，而与之相比，电化学传感法因成本低廉、灵敏度高、操作简单快速等优点受到科研工作者的广泛关注。[0003]在生物样品中抗坏血酸和尿酸通常与多巴胺共存，并且氧化峰电位比较相近而成为测定多巴胺含量时常见的干扰物质。另外多巴胺在固体电极上的过电位较大，如果采用未修饰的电极检测多巴胺灵敏度一般较低，因此将电极表面进行化学处理、电化学处理或者把电子媒介体修饰至固体电极上制成均匀性好的薄膜，实现分子水平上电极功能的控制，有效消除抗坏血酸和尿酸等物质的干扰，简便、快捷、高灵敏度和高选择性测定多巴胺的电化学传感器越来越受到人们的重视。[0004]近年来，各种不同材料修饰电极测定多巴胺相继被报道，实现了电化学传感法快速检测微量多巴胺含量的目标。然而已有的修饰剂要么原材料价格昂贵，要么合成步骤繁琐，反应条件苛刻，在常见溶剂中的分散度不好，使得它们的实用性受到一定的限制；此外，有些修饰剂材料导电性差，背景电流大，导致