[发明专利]一种Pt/g-C3

说明书

发明人提供了一种Pt/g‑C₃N₄复合材料、化学传感器及其制备方法、用途，发明人通过一种简单的合成方法，将Pt结合g‑C₃N₄形成复合材料，并作为电极基底材料被应用到电化学传感器中，构建的电化学传感器，可实现苯酚快速、灵敏、高效的电化学检测。复合材料Pt/g‑C₃N₄，具有贵金属Pt的电催化活性，又因为g‑C₃N₄比表面积大，使得Pt/g‑C₃N₄复合物可以提高苯酚氧化过程中的电子转移能力，Pt和g‑C₃N₄两者的协同效果使得电化学信号明显增强对苯酚的检测灵敏度高。同时，Pt/g‑C₃N₄电化学传感器对乙醇、乙二醇、甲苯、乙酸和丙酮等干扰物无明显的响应电流，具有良好的选择性。

技术领域

本发明涉及电化学领域，特别涉及一种Pt/g-C₃N₄复合材料、电化学传感器及其制备方法、用途。

背景技术

近年来，纳米科技飞快发展，其中纳米贵金属材料不仅具有一般纳米材料的通性(小尺寸效应、宏观量子尺寸效应、表面效应)，而且它们特有的催化活性、可根据实际需要调节的光电特性，电磁学特性使它们成为多路分析检测的理想材料。氮化碳(g-C₃N₄)是一种稳定的无金属半导体材料，由于其成本低、合成简单、催化性能好、生物相容性好、比表面积大等优点，近年来g-C₃N₄在生物传感器、水中污染物降解和二氧化碳还原等领域也有着广泛的应用。

苯酚作为一种有毒的污染物，可以通过呼吸道、皮肤及口腔等多种途径进入人的身体，与人体中的细胞原浆蛋白质发生化学反应，刺激神经中枢系统，对人体健康造成严重的伤害。苯酚已被美国环境保护协会(EPA)列为优先污染物之一。因此，开发一种灵敏、快速、经济的方法来定量分析苯酚刻不容缓。传统检测方法有高效液相色谱法、毛细管电泳法、化学发光法等，但这些方法通常费时费力、操作复杂、仪器昂贵，难于实现实时的现场检测。电化学方法具有灵敏度高、稳定性好、操作简便、成本低和易于实现现场检测等优点。因此，发展苯酚电化学传感器成为研究的热点。然而，未经修饰的碳纸对苯酚几乎没有电化学响应。所以，寻找合适的材料对碳纸进行修饰，成为构建高灵敏的苯酚电化学传感器的关键。

发明内容

为此，本发明提供了一种Pt/g-C₃N₄复合材料，所述Pt/g-C₃N₄复合材料为氯铂酸与g-C₃N₄通过沉淀还原法制备。

发明人还提供了一种Pt/g-C₃N₄复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

g-C₃N₄悬浊液制备：将粒径为1-10μm的g-C₃N₄粉末加入去离子水中，超声25-35min，得到g-C₃N₄悬浊液；

Pt/g-C₃N₄悬浊液制备：在10-15分钟内向g-C₃N₄悬浊液中缓慢加入氯铂酸溶液，并在加入氯铂酸溶液后继续超声3-8min，得到第一悬浊液；

向第一悬浊液中加入柠檬酸钠溶液，超声15-20min，得到第二悬浊液；柠檬酸钠的可使后续反应产生的Pt纳米颗粒分散更均匀；

在3s内将第二悬浊液加入硼氢化钠溶液中，持续搅拌30-50min后得到含Pt/g-C₃N₄的第三悬浊液；