[发明专利]一种光电化学传感器及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种光电化学传感器的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，MOF/COF杂化表面分子印迹材料，即MIP/NH₂-UiO-66/TpPa-1-COF材料的制备；所述MOF/COF杂化表面分子印迹材料的制备过程为：

步骤1.1，采用一步溶剂热法制备MOF，即NH₂-UiO-66：将氯化锆、二甲基甲酰胺和浓盐酸混合后，超声处理；然后加入2-氨基对苯二甲酸和二甲基甲酰胺，继续超声处理，超声结束后进行加热反应；反应结束后自然冷却至室温，将悬浊液离心，收集聚合物，然后用甲醇洗涤；随后，将洗涤后的聚合物在真空下干燥，得到白色粉末NH₂-UiO-66；

步骤1.2，同样采用一步溶剂热法制备MOF/COF杂化材料，即NH₂-UiO-66/TpPa-1-COF：将1,3,5-三甲酰基间苯三酚溶解在1,3,5-三甲基苯/二氧六环的混合溶液中，加入步骤1合成的NH₂-UiO-66，超声处理；然后，加入对苯二胺继续超声处理；最后，加入乙酸水溶液，进行加热反应，得到红褐色粉末；将粉末用二甲基甲酰胺、丙酮和甲醇依次洗涤，并在真空下干燥，即得到红褐色的NH₂-UiO-66/TpPa-1-COF杂化材料；

步骤1.3，MOF/COF杂化表面分子印迹材料，即MIP/NH₂-UiO-66/TpPa-1-COF的制备：取3-氨基丙基三乙氧基硅氧烷和邻苯二甲酸二丁酯加入到无水乙醇中，搅拌后，加入正硅酸四乙酯继续搅拌，再依次加入步骤2制备得到的NH₂-UiO-66/TpPa-1-COF和氨水，搅拌进行反应，反应后离心分离收集聚合产物，将聚合产物使用甲醇和乙酸混合溶液进行邻苯二甲酸二丁酯的洗脱，洗脱后离心分离收集材料，真空条件干燥，制备得到MIP/NH₂-UiO-66/TpPa-1-COF，即MOF/COF杂化表面分子印迹材料；

步骤2，将步骤1制备的MOF/COF杂化表面分子印迹材料滴涂到电极表面上，即得到基于MOF/COF杂化表面分子印迹材料的光电化学传感器。

2.根据权利要求1所述的一种光电化学传感器的制备方法，其特征在于，所述步骤1.1中氯化锆的用量为0.2-0.3g，二甲基甲酰胺的用量为8-15mL，浓盐酸的用量为1-2mL，超声处理时间为15-20min；2-氨基对苯二甲酸的用量为0.15-0.3g，二甲基甲酰胺的用量为10-20mL，加入2-氨基对苯二甲酸和二甲基甲酰胺继续超声处理的时间为15-20min；加热反应的温度为120℃，时间为24h；对悬浊液离心的转速为11000r/min，时间为5-10min；干燥温度为50℃，时间为6-8h。

3.根据权利要求1所述的一种光电化学传感器的制备方法，其特征在于，所述步骤1.2中1,3,5-三甲酰基间苯三酚的用量为55-65mg；1,3,5-三甲基苯/二氧六环混合溶液的用量为4mL，其中1,3,5-三甲基苯和二氧六环的体积比为1：3；步骤1合成的NH₂-UiO-66的用量为45-55mg；超声处理时间为10-15min；对苯二胺的用量为45-50mg，加入对苯二胺后继续超声处理时间为15-20min；乙酸水溶液的浓度为3mol/L，用量为0.3-0.8mL；加热反应的温度为120℃，时间为72h；干燥温度为60℃，时间为6-8h。

4.根据权利要求1所述的一种光电化学传感器的制备方法，其特征在于，所述步骤1.3中邻苯二甲酸二丁酯的用量为15-25mg，无水乙醇的用量为10-15mL，正硅酸四乙酯的用量为2mL，3-氨基丙基三乙氧基硅氧烷与交联剂正硅酸四乙酯体积比为1:20-1:2，搅拌时间为10-20min，加入交联剂正硅酸四乙酯后的搅拌时间为3-8min；步骤2制备得到的NH₂-UiO-66/TpPa-1-COF的用量为40-60mg，氨水的用量为5-10mL，搅拌反应时间为10-15h；离心转速为11000r/min，离心时间为5-10min；甲醇和乙酸混合溶液中甲醇和乙酸的体积比为3:2-3:1，洗脱时间为15-60min，干燥温度为50℃，时间为1-5h。