[发明专利]一种超薄高稳定性黑磷纳米复合材料及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种超薄高稳定性黑磷纳米复合材料，其特征在于：所述黑磷纳米复合材料由黑磷纳米片与有机高分子聚合物通过静电吸附作用结合所得；所述有机高分子聚合物包括支化聚乙烯亚胺和/或聚二烯丙基二甲基氯化铵；所述有机高分子聚合物包覆在黑磷纳米片的表面，同时嵌入黑磷纳米片的层与层之间，形成具有三明治结构的黑磷纳米复合材料。

2.一种如权利要求1中所述的超薄高稳定性黑磷纳米复合材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

(1)将有机高分子聚合物水溶液用惰性气体除氧处理3-20min；

(2)将黑磷纳米片的分散液离心并用水洗涤2-5次，将洗涤后的黑磷纳米片加入步骤(1)中所得有机高分子聚合物水溶液中，并用惰性气体进行除氧处理，室温下持续搅拌反应24-72h；

(3)待上述反应结束后，将固相产物用水洗涤3-6次，得到所述超薄高稳定性黑磷纳米复合材料。

3.根据权利要求2所述的超薄高稳定性黑磷纳米复合材料的制备方法，其特征在于：步骤(1)和步骤(2)中所述惰性气体为氩气或/和氮气；步骤(1)中有机高分子聚合物水溶液的浓度为1-10mg/mL。

4.根据权利要求2所述的超薄高稳定性黑磷纳米复合材料的制备方法，其特征在于：步骤(2)中黑磷纳米片与有机高分子聚合物的质量比为1：5～1：30。

5.一种Cu²⁺检测传感器，其特征在于，所述传感器包括权利要求1中所述的超薄高稳定性黑磷纳米复合材料。

6.一种检测Cu²⁺的方法，其特征在于：方法如下：使用权利要求6中所述Cu²⁺检测传感器在PBS溶液中对Cu²⁺溶液进行检测，所述PBS溶液的浓度范围为0.01-0.1M。

7.根据权利要求6所述的检测Cu²⁺的方法，其特征在于：采用循环伏安法CV进行检测，其中Cu²⁺测试条件为：电位窗口范围：-0.7～-0.3V到0.3～0.7V，扫速范围：10～100mV/s。

8.根据权利要求6所述的检测Cu²⁺的方法，其特征在于：采用计时电流法IT进行测定，具体测试条件为：施加电位的范围为-0.25～-0.15V，通过向PBS溶液中每隔10～100s加入0.25～50μM Cu²⁺溶液并记录电流响应曲线图。

9.一种如权利要求5所述的Cu²⁺检测传感器的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：

S1:将黑磷纳米复合材料溶于水配制成黑磷纳米复合材料水溶液；

S2:取上述黑磷纳米复合材料水溶液1-10μL滴加在印刷电极的工作电极上，室温晾干，即得所述传感器。

10.根据权利要求9所述的Cu²⁺检测传感器的制备方法，其特征在于：S1中黑磷纳米复合材料水溶液浓度为5-15mg/mL。