[发明专利]一种纳米复合材料及其制备方法、应用

说明书

本发明提供一种纳米复合材料及其制备方法和应用，其中方法包括：包括以下步骤：步骤1：制备经过聚多巴胺修饰的多层次孔结构碳纳米材料；步骤2：将纳米金属颗粒分布在步骤1得到的修饰材料上。本发明合成了的纳米复合材料能很好的固定脂肪酶从而直接对甘油三酯进行检测，另外此项目制备的传感器采用的是丝网印刷电极使得其具有很好的产业化应用前景。该纳米复合材料能很好的结合脂肪酶，工作电极上修饰有该纳米复合材料的丝网印刷电极对甘油三酯的检测显示了很好的灵敏度、选择性和抗干扰能力。另外，该纳米复合材料的制备过程简单，且丝网印刷电极具有柔性、便携性等特点；这些优点使得该甘油三酯传感芯片具有很大的产业化应用前景。

技术领域

本发明涉及材料技术领域，尤其涉及一种纳米复合材料及其制备方法、应用。

背景技术

甘油三酯(Triacylglyceride，TG)是人体内含量最多的脂类，大部分组织均可以利用甘油三酯分解产物供给能量，同时肝脏、脂肪等组织还可以进行甘油三酯的合成，在脂肪组织中贮存。甘油三酯的水平可分为四级：正常水平<1.69mM/L；临界高水平为1.69～2.25mM/L；高水平为2.26～5.63mM/L；极高水平为≥5.64mM/L。甘油三酯处于临界高水平和高水平的患者，常常伴有导致冠心病危险性增加的脂质紊乱，如家族性复合型高血脂和糖尿病性脂质紊乱血症。甘油三酯水平高于11.3mM/L的患者患急性胰腺炎的危险性大大增加。在中老年人群中，血清甘油三酯升高是较为常见的现象，而血清甘油三酯升高是冠心病的重要危险因素，所以控制甘油三酯是减少这些疾病发作的重要措施。

在各种可用于甘油三酯检测的方法中，生物传感器由于其反应速度快、操作方便，并具有高灵敏度和选择性而受到越来越多的关注。然而，目前报道的有关检测甘油三酯的传感器其材料合成过程比较复杂且大都是基于玻碳电极等大电极构建的，所以还处于实验室阶段不能满足当前对疾病早期快速检测的需求。因此，合成一种新型的纳米复合材料并用于开发经济便携、能快速准确检测甘油三酯含量的传感芯片具有非常重要的现实意义。

发明内容

本发明的目的在于针对目前制作甘油三酯传感器材料的复杂过程和材料对脂肪酶的固定能力差等问题，并考虑到传感器产业化的现实意义，研究出一种新型的对脂肪酶有强吸附性的纳米复合材料、以及应用。

一种纳米复合材料的制备方法，包括以下步骤：

步骤1：制备经过聚多巴胺修饰的多层次孔结构碳纳米材料；

步骤2：将纳米金属颗粒分布在步骤1得到的修饰材料上；

其中，步骤2具体包括以下步骤：

步骤(1)：将步骤1得到的修饰材料进行稀释得到溶液I，在搅拌条件下，将一定量的氯金酸加入到溶液I，所述氯金酸的添加浓度为0.8-1.2mM；

步骤(2)：将一定量具有还原性的物质用水稀释后，使用微量注射泵将还原性溶液在搅拌条件下以0.003-0.007mL/min的速度缓慢注入上述的混合液中，持续搅拌12h后，用蒸馏水离心洗涤数次后，即可得到纳米金属/聚多巴胺/石墨烯纳米复合材料；所述还原性的物质在所述混合液中的浓度为0.01-0.015mol/L。

进一步地，如上所述的方法，所述步骤(1)中，步骤1得到的修饰材料稀释浓度为0.8-1.2mg/mL。

进一步地，如上所述的方法，步骤(2)中所述具有还原性的物质为硼氢化钠、甲酸或者抗坏血酸中的一种。

进一步地，如上所述的方法，步骤(2)中所述还原性的物质在所述混合液中的浓度为0.01-0.015mol/L。

步骤(1)：将质量比1：1的多层次孔结构碳纳米材料与三羟甲基氨基甲烷用水溶解后，用稀盐酸将溶液的pH调成8.5，超声后备用；