[发明专利]一种可再生二维复合膜、其制备方法及应用

权利要求书

1.一种可再生二维复合膜的制备方法，其特征在于包括：

提供第一配体、第二配体和金源，其中，所述第一配体具有还原性，且具有能够与所述金源结合的还原性官能团，所述第一配体为多胺分子，所述第二配体能够与所述还原性官能团发生化学交联反应，并且能够发生自聚反应，所述第二配体为儿茶酚胺类分子，所述金源为氯金酸；

以所述第一配体作为还原剂和稳定剂原位还原所述金源，形成表面富含还原性官能团的纳米金粒子；以及，使所述第二配体在水/空气界面发生自聚反应，以及，使所述第二配体与所述纳米金粒子表面的还原性官能团在水/空气界面发生化学交联反应，从而诱导宏观二维纳米金单层膜的自组装，形成均一致密的可再生二维复合膜。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于具体包括：

使包含第一配体和金源溶液的第一反应体系进行原位还原，形成表面富含还原性官能团的纳米金粒子；

将第二配体溶液加入所述第一反应体系，形成第二反应体系，静置2~12 h以上，使所述第二配体在水/空气界面发生自聚反应，以及，使所述第二配体与所述纳米金粒子表面的还原性官能团在水/空气界面发生化学交联反应，形成可再生二维复合膜。

3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于：所述第一配体包括聚乙烯亚胺和/或聚丙烯酰胺。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于：所述第一配体为超支化聚乙烯亚胺，所述超支化聚乙烯亚胺的质均分子量为200~100000。

5.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于：所述第二配体包括多巴胺和/或去甲肾上腺素。

6.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于：所述原位还原的温度为60~80℃。

7. 根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：所述第一反应体系中形成一定浓度的纳米金粒子的浓度为0.1~20 mmol/L。

8.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：所述第二反应体系的pH值为7~14。

9. 根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：所述第二反应体系中还包括三羟甲基氨基甲烷缓冲液，所述第二反应体系中三羟甲基氨基甲烷缓冲液的浓度为0.1~2000mmol/L。

10. 根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：所述第二配体溶液中第二配体的浓度为0.1~20 mg/mL。

11.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：在室温或高于室温的温度条件下，或者在紫外光照射条件下进行所述的自聚反应或者化学交联反应。

12.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述制备方法还包括：将形成的所述可再生二维复合膜转移之后，在水/空气界面处能够重复再生出一可再生二维复合膜。

13.由权利要求1-12中任一项所述的方法制备的可再生二维复合膜。

14.一种可再生二维复合膜，其特征在于：所述可再生二维复合膜为金纳米粒子单层膜，所述可再生二维复合膜包含复数个纳米金粒子以及交联网络结构，所述交联网络结构由所述纳米金粒子表面的还原性官能团与第二配体化学交联反应形成，且所述纳米金粒子表面包覆有由第二配体自聚反应形成的包覆膜层，其中，所述还原性官能团来源于第一配体，所述第一配体具有还原性，且具有还原性官能团，所述第一配体为多胺分子，所述第二配体为儿茶酚胺类分子。

15. 根据权利要求14所述的可再生二维复合膜，其特征在于：所述可再生二维复合膜的厚度在20 nm以上。