[发明专利]柔性纸基铂纳米粒子-多枝二氧化钛纳米管复合物的制备

摘要

本发明公开了一种柔性纸基铂纳米粒子‑多枝二氧化钛纳米管复合物的制备方法，包括以下步骤：以色谱纸作为基底‑制备铂纳米粒子修饰的纸片‑制备氧化锌纳米棒和铂纳米粒子共同修饰的纸片‑制备多枝氧化锌和铂纳米粒子共同修饰的纸片‑制备柔性纸基铂纳米粒子‑多枝二氧化钛纳米管复合物。本发明的特点在于选用纸作为铂纳米粒子‑多枝二氧化钛纳米管复合物的基底，能够极大的提高复合物的负载量，增强柔性二氧化钛传感器光电转换效率，为多功能柔性二氧化钛生物传感平台的制备奠定良好的基础。

主权项

1.一种柔性纸基铂纳米粒子‑多枝二氧化钛纳米管复合物的制备方法，其特征在于该方法的制备步骤如下：（1）选用色谱纸作为纸基底，利用切纸刀将色谱纸裁剪为A4大小；（2）在计算机上利用AI CS4软件设计纸基底的疏水蜡打印图案；（3）利用蜡打印机将步骤（2）中设计的疏水蜡打印图案打印到A4纸上，随后将A4纸取出，放置到烘箱中，于130 ºC下加热2 min，使蜡融化并浸透整个纸的厚度，形成疏水墙，没有打印蜡的部分为亲水区；（4）利用切纸刀将步骤（3）所得的A4纸裁剪为多个独立的纸片，每个独立的纸片由一个疏水区和一个亲水区组成；（5）制备柔性纸基铂纳米粒子：所述柔性纸基铂纳米粒子的制备，包括以下步骤：首先合成铂纳米粒子的种子：向烧杯中加入4.3 mL的浓度为20 mM的H₂PtCl₆, 86 mg的聚乙烯吡咯烷酮以及24.7 mL的超纯水，在磁力搅拌器上将溶液混合均匀，随后向烧杯中逐滴滴加1 mL的质量分数为1%的NaBH₄溶液, 室温下反应20 h即可获得铂纳米粒子的种子；然后制备柔性纸基铂纳米粒子：移取20.0 μL的铂纳米粒子的种子，滴加到步骤（4）所得纸片的亲水区域，将纸片室温下干燥40 min，而后将滴加铂纳米粒子的种子以及纸片室温下干燥40 min的步骤重复三次后，将纸片放入含有2 mL的H₂PtCl₆, 2.5 mL的抗坏血酸以及12.5 mL的超纯水的烧杯中，将烧杯放于烘箱中95 ºC下反应30 min，将纸片取出，用二次水冲洗纸片表面，将纸片室温下干燥24 h即可获得柔性纸基铂纳米粒子；（6）制备柔性纸基铂纳米粒子‑多枝二氧化钛纳米管复合物：所述柔性纸基铂纳米粒子‑多枝二氧化钛纳米管复合物的制备，包括以下步骤：以步骤（5）所得纸片为基底，电沉积氧化锌纳米棒：将柔性纸基铂纳米粒子放入50 mL的浓度为20 mM的硝酸锌和浓度为20 mM的六次甲基四胺混合液中，在‑0.8 V电位下，电沉积氧化锌纳米棒，85 ºC下沉积7000 s，而后将纸片取出，用去离子水冲洗纸片表面，即可获得氧化锌纳米棒和铂纳米粒子共同修饰的纸片；以氧化锌纳米棒和铂纳米粒子共同修饰的纸片为基底，制备多枝氧化锌和铂纳米粒子共同修饰的纸片：移取20.0 μL乙酸锌的醇溶液滴加到氧化锌纳米棒和铂纳米粒子共同修饰的纸片上，而后将纸片于烘箱中95 ºC下加热5 min，将滴加乙酸锌的醇溶液和烘箱中干燥的步骤循环重复6次后，将纸片放入50 mL的浓度为25 mM的硝酸锌和浓度为25 mM的六次甲基四胺混合液中，于高压釜中95 ºC下反应3.5 h，随后将纸片取出，用二次水清洗纸片表面，将纸片室温下干燥2 h，即可获得多枝氧化锌和铂纳米粒子共同修饰的纸片；以多枝氧化锌和铂纳米粒子共同修饰的纸片为模板，制备柔性纸基铂纳米粒子‑多枝二氧化钛纳米管复合物：将多枝氧化锌和铂纳米粒子共同修饰的纸片放入50.0 mL的浓度为0.075 M的氟钛酸胺及浓度为0.2 M的硼酸混合液中，在磁力搅拌下，室温下反应3 h，将纸片取出，用二次水冲洗纸片表面，即可获得柔性纸基铂纳米粒子‑多枝二氧化钛纳米管复合物。