[发明专利]一种利用甘油保护纳米铂颗粒催化活性的方法

说明书

本发明公开了一种利用甘油保护纳米铂颗粒催化活性的方法，将纳米铂颗粒分散于0.1～100％的甘油水溶液中，或将含有纳米铂颗粒的溶液的溶剂置换为0.1～100％的甘油水溶液，可有效保护纳米铂的催化双氧水分解的活性，避免该活性在储存过程中降低甚至丧失。本发明获得的纳米铂颗粒可在表面修饰功能性分子，具有良好的生物相容性，因此可被应用于生物分析或生物医学等领域。

技术领域

本发明属于纳米铂颗粒制备技术领域，具体涉及一种利用甘油保护纳米铂颗粒催化活性的方法，能够得到高度稳定且生物相容性良好的纳米铂颗粒。

背景技术

纳米粒颗粒具有较高的比表面积、多样化的形态，因此具有较强的催化双氧水分解产生氧气等催化活性，已经成为近年来的研究热点之一。尤其是表面修饰有多种功能性分子的纳米铂颗粒，在电催化、生物分析、化学/生物传感、燃料电池等领域应用广泛。然而，纳米铂的催化活性的稳定性较差。由于纳米颗粒团聚等原因，其在保存过程中往往会出现催化活性不规律性降低的现象。实验发现，纳米铂在无特殊保护时，其催化活性只能维持7天左右，给基于纳米铂催化活性的应用带来较大的困难。目前，解决该问题的方法之一，是寻找一种合适的载体，如炭黑、介孔碳、金属氧化物纳米材料、石墨烯纳米片等。而这些固相载体，会在一定程度上影响纳米铂颗粒的催化活性，且其在生物体系中的应用受到较大的限制。此外，由于纳米铂与载体(如炭黑)之间的相互作用力较弱，载体上附着的纳米铂颗粒较易从载体上掉落。研究表明，在燃料电池应用中，纳米铂颗粒从载体掉落并发生团聚，是燃料电池效能降低的主要原因。因此，纳米铂催化活性降低的的问题限制了纳米铂的应用，亟待解决。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足之处，提供了一种利用甘油保护纳米铂颗粒催化活性的方法，简单合理，可操作性强，纳米铂颗粒高度稳定且生物相容性好。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案之一是：

一种利用甘油保护纳米铂颗粒催化活性的方法，将纳米铂颗粒分散于0.1～100％(体积百分比，下同)的甘油水溶液中，或将含有纳米铂颗粒的溶液的溶剂置换为0.1～100％的甘油水溶液。

一实施例中：所述置换的方法为将含有纳米铂颗粒的溶液在10000～15000rpm离心5～15 min，去除上清液，沉淀以所述0.1～100％的甘油水溶液重悬并混匀。

一实施例中：所述纳米铂颗粒为新合成的纳米铂颗粒。

一实施例中：所述纳米铂颗粒具有晶体簇结构。

一实施例中：所述纳米铂颗粒表面修饰有功能性分子，所述功能性分子例如为生物素。

一实施例中：所述纳米铂颗粒的合成方法包括：在煮沸同时搅拌的条件下，采用抗坏血酸还原氯铂酸，以合成所述纳米铂颗粒。这种方法合成的纳米铂颗粒催化双氧水分解产生氧气的活性较高。

一实施例中：采用抗坏血酸还原氯铂酸合成纳米铂颗粒后，10000～15000rpm离心5～15 min，去除上清液，沉淀以所述0.1～100％的甘油水溶液重悬并混匀。

一实施例中：所述甘油水溶液的浓度为5～55％。

一实施例中：所述纳米铂颗粒在所述甘油水溶液中的浓度不低于1mmol/L。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案之二是：

一种保护于甘油中的纳米铂颗粒，所述纳米铂颗粒可以具有晶体簇结构；所述纳米铂颗粒表面还可以修饰有功能性分子，所述功能性分子例如为生物素。

本技术方案与背景技术相比，它具有如下优点：