[发明专利]一种普鲁士蓝/N‑掺杂碳纳米复合材料的制备及应用

摘要

本发明公开了一种普鲁士蓝/N‑掺杂碳纳米复合材料的制备及其在无酶型尿酸传感器方面的应用，本发明所提供的纳米复合材料制备方法包括碳纳米复合材料的酸化处理、N‑掺杂碳纳米复合材料的制备和普鲁士蓝/N‑掺杂碳纳米复合材料的制备这三步，制得的复合材料用于制备无酶型尿酸传感器，本发明制得的复合材料有很好的三维空间结构并且对尿酸有很好的催化效果，在不加尿酸酶的情况下可以直接对尿酸进行检测，该复合材料制备的尿酸传感器与普通的尿酸酶传感器相比，更加简单、经济、便携、保存时间长、稳定性好、抗干扰能力强。

主权项

一种普鲁士蓝/N‑掺杂碳纳米复合材料的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤1，对碳纳米复合材料进行酸化处理；步骤2，制备酸化处理后的N‑掺杂碳纳米复合材料；步骤3，制备普鲁士蓝/N‑掺杂碳纳米复合材料；所述步骤1具体为：(1)配制100mL浓硫酸与浓硝酸的混合溶液，浓硫酸与浓硝酸的体积比为3：1；(2)取1g碳纳米复合材料加入上述混合溶液中，超声30min使碳纳米复合材料与混酸充分混合，混合好后在70℃水浴条件下回流6h；(3)将处理好的碳纳米复合材料用蒸馏水离心、抽滤洗涤后，在80℃真空干燥箱中干燥24h，即可得到酸化处理的碳纳米复合材料；所述步骤2具体为：(1)配制1M的高氯酸溶液50mL，取20mg酸化处理过的碳纳米复合材料加入配好的高氯酸溶液中超声分散30min后在冰浴条件下搅拌30min；(2)将苯胺单体分散在2mL的1M高氯酸溶液中，用微泵以0.05mL/min的流速将其加入到50mL含碳纳米复合材料的高氯酸溶液中使苯胺的终浓度为1mM；(3)将过硫酸铵，其与苯胺的摩尔比为1:1的溶解在2mL的1M高氯酸溶液中，用微泵以0.025mL/min的流速将其加入到上述混合溶液中，在冰浴中持续搅拌反应6h后，所得混合溶液用二次水离心洗涤，将离心后的样品进行冷冻干燥；(4)将冷冻干燥得到的聚苯胺/碳纳米复合材料粉末样品在氩气保护下900℃煅烧2h，待其自然冷却后得到N‑掺杂碳纳米复合材料。