[发明专利]一种Cu

说明书

本发明涉及一种Cu₃P@Ti‑MOF‑NH₂复合材料、电化学传感器及其制备方法和应用。该复合材料采用以下步骤进行制备：将2‑氨基对苯二甲酸、钛酸四丁酯、Cu₃P在溶剂中进行溶剂热反应，即得。本发明提供的Cu₃P@Ti‑MOF‑NH₂复合材料，Cu₃P和Ti‑MOF‑NH₂之间存在强的协同作用，可以促进催化剂界面上的有效电荷分离和转移，从而促进对水合肼的电催化氧化作用。电化学试验表明，Cu₃P@Ti‑MOF‑NH₂复合材料对水合肼的氧化显示出突出的电催化活性，以该复合材料制作的电极对水合肼的检测具有较高的灵敏性和选择性，在电化学分析领域的应用前景巨大。

技术领域

本发明属于电化学传感器领域，具体涉及一种Cu₃P@Ti-MOF-NH₂复合材料、电化学传感器及其制备方法和应用。

背景技术

水合肼作为重要的化学原料，被广泛应用于农业、精细化工、燃料电池、爆炸物、摄影化学品、防腐剂、武器、乳化剂和药理学等领域。由于具有致突变性，致癌性和神经毒性，肼被美国环境保护局(EPA)归类为致癌物。目前，已经有许多分析方法来测定水中的水合肼，包括滴定法，色谱法，分光光度法，化学发光流动注射分析，电位法和电分析方法。采用常规方法测定水合肼时，存在仪器成本高，不易携带，耗时，适用性差的缺点。

电化学方法检测污染物时具有反应快速、操作简单、现场分析、灵敏性和经济性好等特点，非常适用于水合肼检测。然而，常规电极由于高氧化过电位、电子传输慢等限制，不适于用于电化学测定水合肼。铂、金、银等具有较高的催化活性，但价格十分昂贵，在实际应用中受到极大限制。研究低成本、催化活性高的电催化剂，从而能够便捷、灵敏的应用于水合肼的电化学氧化，具有非常重要的意义。

金属有机骨架材料(MOF)是由金属阳离子与有机配体相互连接而成的一类新型纳米多孔结晶材料，由于其化学性能可调性和结构多样性，MOF在气体存储和分离、分子检测、生物医药、电子、光电器件、催化等领域都有极大的应用。目前，基于MOF构建的水合肼检测电催化剂鲜见于报道。

发明内容

本发明的目的在于提供一种Cu₃P@Ti-MOF-NH₂复合材料，从而解决现有水合肼检测电极材料存在的电催化活性低、选择性差的问题。本发明还提供了一种电化学传感器、制备方法及应用。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种Cu₃P@Ti-MOF-NH₂复合材料，由包括以下步骤的方法制备而成：将2- 氨基对苯二甲酸、钛酸四丁酯、Cu₃P在溶剂中进行溶剂热反应，即得。

本发明提供的Cu₃P@Ti-MOF-NH₂复合材料，Cu₃P和Ti-MOF-NH₂之间存在强的协同作用，可以促进催化剂界面上的有效电荷分离和转移，从而促进对水合肼的电催化氧化作用。电化学试验表明，Cu₃P@Ti-MOF-NH₂复合材料对水合肼的分解显示出突出的电催化活性，以该复合材料制作的电极对水合肼的检测具有较高的灵敏性和选择性，在电化学分析领域的应用前景巨大。

2-氨基对苯二甲酸、钛酸四丁酯、Cu₃P的用量比为(0.2-0.3)g：(0.2-0.3) mL：(5-100)mg。上述主要原料的实际用量可根据上述比例进行扩大或缩减。优选的，2-氨基对苯二甲酸、钛酸四丁酯、Cu₃P的用量比为(0.2-0.3)g：(0.2-0.3) mL：50mg。以上原料控制在上述比例范围，即得获得良好的电催化活性效果。