[发明专利]多壁碳纳米管-氧化石墨烯纳米带的复合材料、制备方法及在检测甲基对硫磷中的应用

权利要求书

1.多壁碳纳米管-氧化石墨烯纳米带的复合材料的制备方法，其特征在于，所述多壁碳纳米管-氧化石墨烯纳米带(MWCNTs@GONRs)的合成制备方法包括如下步骤：

步骤a、磁力搅拌浓硫酸，首先将150mgMWCNTs分散在20mL的浓硫酸(98wt％)的溶液中，并在室温下通过磁力进行搅拌1h，在进行搅拌过程中硫酸条件有助于裂解MWCNTs和随后的形成氧化石墨烯结构；

步骤b、加入磷酸搅拌，搅拌过程中加入磷酸(85wt％，2mL)，通过磷酸进行提高氧化裂解的选择性，而且在氧化过程中，会在石墨烯基面上形成邻二醇的原位保护，从而防止多壁碳纳米管-氧化石墨烯纳米带过度氧化和随后产生孔洞；

步骤c、加入高锰酸钾搅拌，在混合物持续搅拌15min后，加入300mg高锰酸钾，之后继续进行搅拌；

步骤d、进行终止反应，首先控制温度为65℃，然后进行持续搅拌2h后，将该混合物然倒入含有H2O2(6mL)的冰水中，可以开始终止反应；

步骤e、进行超声，将混合物抽滤，并用盐酸(20vol％)溶液洗涤，把得到的固体在水中超声2h，再加入盐酸(85wt％，30mL)凝固产物，经过洗涤和过滤后，把固体产物在乙醇中超声2小时，进行分散；

步骤f、过滤洗涤，加入无水二乙醚再次凝固，过滤洗涤2次，在60℃的真空干燥一夜，得到最终的材料多壁碳纳米管-氧化石墨烯纳米带。

2.根据权利要求1所述的多壁碳纳米管-氧化石墨烯纳米带的复合材料的制备方法，其特征在于，所有电化学实验均是在CHI660E电化学工作站上进行，所采用的三电极常规电池，分别是以玻碳电极(GCE)、铂丝和Ag/AgCl电极为工作电极(WE)、对电极(CE)和参比电极(RE)的。除非特别说明，否则电化学测试均是在磷酸盐缓冲溶液(phosphate buffersolution，PBS，0.1M，pH7.5)中进行，本工作中的所有电位值均参考Ag/AgCl电极。以Na2HPO4、NaH2PO4和KCl制备得到的PBS溶液作为支撑电解质。所有实验所使用的超纯水(18Mcm)是由Millipore系统产生的。

3.根据权利要求2所述的多壁碳纳米管-氧化石墨烯纳米带的复合材料的制备方法，其特征在于，所述电极的制备方法包括如下步骤：

步骤a、打磨抛光玻碳电极，先将玻碳电极(GCE)先用0.3μm氧化铝粉打磨抛光，然后可以采用0.05μm的氧化铝粉继续打磨抛光；

步骤b、超声清洗GCE，然后将GCE先后置于无水乙醇和超纯水中进行3-5分钟超声清洗，直至电极表面洁净无杂质，然后将电机取出自然晾干后备用；

步骤c、红外干燥，最后，将8μL多壁碳纳米管-氧化石墨烯纳米带材料的均匀悬浮液(0.5mg/mL)滴涂在GCE表面，将GCE置于红外灯下，在红外灯下进行干燥得到多壁碳纳米管-氧化石墨烯纳米带/GC。

步骤d、制备裸GCE和MWCNTs/GCE，为了进行比较，通过相同的步骤制备了裸GCE和MWCNTs/GCE。

4.一种权利要求1所述多壁碳纳米管-氧化石墨烯纳米带的复合材料的制备方法制备的多壁碳纳米管-氧化石墨烯纳米带的复合材料。

5.一种权利要求4所述多壁碳纳米管-氧化石墨烯纳米带的复合材料在检测甲基对硫磷中的应用。

6.根据权利要求5所述的多壁碳纳米管-氧化石墨烯纳米带的复合材料在检测甲基对硫磷中的应用，其特征在于，包括以下步骤：

步骤a、制备多壁碳纳米管-氧化石墨烯纳米带的复合材料；

步骤b、基于多壁碳纳米管-氧化石墨烯纳米带的复合材料制备修饰电极；

步骤c、确定甲基对硫磷在GCE、MWCNT/GCE和MWCNTs@GONRs/GCE上的电化学行为；

步骤d、确定甲基对硫磷在修饰电极上的反应过程的传质机理；

步骤e、优化实验条件；

步骤f、甲基对硫磷的电化学定量检测。