[发明专利]有机自由基改性DNA-阳离子脂质复合体及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种有机自由基改性DNA-阳离子脂质复合体的制备方法，其特征在于包括如下步骤： 

（1）将含羧基、醇或酰氯的稳定性的氮氧自由基，与溴代长碳链醇或酸反应，制备含有机自由基的溴代长碳链化合物；所述含羧基、醇或酰氯的稳定性的氮氧自由基为含羧基、醇或酰氯的2，2，6，6-四甲基哌啶-1-氮氧自由基或含羧基或酰氯的2，2，5，5-四甲基吡咯烷-1-氮氧自由基；所述溴代长碳链醇或酸的碳原子数为11-20； 

（2）将含有机自由基的溴代长碳链化合物与吡啶反应，溴代长碳链化合物与吡啶的摩尔比为1:50-100，制备含有机自由基的阳离子脂质； 

（3）按照DNA-Na与阳离子脂质的投料比为DNA-Na中磷酸根与阳离子脂质的摩尔比为1:1.2-2.0，将含有机自由基的阳离子脂质与DNA-Na水溶液复合，制备得到含稳定有机自由基的DNA-阳离子脂质复合体。 

2.根据权利要求1所述的有机自由基改性DNA-阳离子脂质复合体的制备方法，其特征在于所述DNA-Na是一种阴离子聚电解质，质量含量95%以上，其碱基对在200-60000，为人工合成或天然产物，所述DNA-Na的天然产物为鲑鱼的白子。 

3.根据权利要求1所述的有机自由基改性DNA-阳离子脂质复合体的制备方法，其特征在于所述含羧基、醇或酰氯的2，2，6，6-四甲基哌啶-1-氮氧自由基为4-羧基-2，2，6，6-四甲基哌啶-1-氮氧自由基、4-羟基-2，2，6，6-四甲基哌啶-1-氮氧自由基或4-酰氯基-2，2，6，6-四甲基哌啶-1-氮氧自由基；所述含羧基或酰氯的2，2，5，5-四甲基吡咯烷-1-氮氧自由基为3-羧基-2，2，5，5-四甲基吡咯烷-1-氮氧自由基或3-酰氯基-2，2，5，5-四甲基吡咯烷-1-氮氧自由基。 

4.根据权利要求1所述的有机自由基改性DNA-阳离子脂质复合体的制备方法，其特征为：含有机自由基的阳离子脂质与DNA-Na水溶液复合是先将20-50wt%含有机自由基的阳离子脂质的四氢呋喃溶液加入到去离子水中，制备1-10wt%的阳离子脂质水溶液，然后将0.25-1wt%的DNA-Na水溶液加入到阳离子脂质水溶液中，出现絮状沉淀物，持续搅拌20小时以上，过滤得到沉淀物、水洗除去未反应的DNA，产物经干燥后溶解在三氯甲烷中，在THF溶剂中再沉淀除去阳离子脂质，得到含有机自由基改性的DNA-阳离子脂质复合体。 

5.一种有机自由基改性DNA-阳离子脂质复合体，其特征在于：其由权利要求1所述方法制备；DNA-阳离子脂质复合体的磷酸根与含有机自由基的阳离子脂质的摩尔比为 1:1.13-1.5；该DNA-阳离子脂质复合体溶于甲醇、乙醇、二氯甲烷和三氯甲烷中一种，不溶于水、甲苯和四氢呋喃中任意一种；该DNA-阳离子脂质复合体在空气中的热降解温度为220-250℃，在0.45-0.50V和0.65-0.75V具有可逆的氧化还原反应性能。 

6.一种有机自由基改性DNA-阳离子脂质复合体在锂离子电池中的应用，其特征在于：有机自由基改性DNA-阳离子脂质复合体单独或与石墨烯或碳纳米管掺杂作为锂离子电池的正极材料。 

7.根据权利要求6所述有机自由基改性DNA-阳离子脂质复合体与石墨烯或碳纳米管掺杂，是先将有机自由基改性DNA-阳离子脂质复合体溶解在三氯甲烷与甲醇的混合物，三氯甲烷与甲醇体积比为4:1，加入石墨烯或碳纳米管，有机自由基改性DNA-阳离子脂质复合体与石墨烯或碳纳米管的质量比为1:0.02-0.2，超声分散5-10分钟，然后移除溶剂得到掺杂物。