[發明專利]一種PEDOT-C4-COOH傳感材料的制備方法

無效

• 申請號: 201310469170.X
• 申請日: 2013-10-10
• 公開（公告）號: CN103529106A
• 公開（公告）日: 2014-01-22
• 發明（設計）人: 段學民;張龍;徐景坤;文陽平;姚媛媛;胡杜芬;張凱鑫
• 申請（專利權）人: 江西科技師范大學
• 主分類號: G01N27/327
• 分類號: G01N27/327;G01N27/30;G01N27/28
• 代理公司: 南昌新天下專利商標代理有限公司 36115
• 代理人: 施秀瑾

技術領域

本發明屬于導電高分子應用領域，特別涉及基于一種羧基功能化的聚（3,4-乙撐二氧噻吩）傳感材料PEDOT-C4-COOH的制備方法。

背景技術

在導電高分子家族中，聚（3,4-乙撐二氧噻吩）（PEDOT）是最穩定且最有前景的導電高分子之一，因其具有較高的電導率，優異的環境穩定性和鏈結構缺陷少等優點而受到人們的廣泛關注。經過30多年科研者的努力研究，PEDOT已被應用于細胞膜制備，光致發光和電致變色裝置的制備，超疏水涂層的制備，能源存儲和太陽能電池的研發等領域。在眾多的研究領域中，基于PEDOT所開發的生物/化學傳感器仍是其中的一個熱點。從2000-2012年發表的基于PEDOT所制備的生物/化學傳感器的SCI檢索論文情況來看，其數量是逐年增長的。

然而，PEDOT聚合物鏈上沒有活性基團，限制了它與其他材料通過化學交聯的方式復合。羧基因其具有以下幾種優點而被用來修飾PEDOT側鏈：（1）羧基作為一種親水基，可以增加聚合物在水中的溶解性；（2）羧基因其具有較強的吸電子性，造成聚合物的共軛體系的電子不足，使得對應聚合物具有較強的電子親和性，有利于制備n型導體；（3）與不含羧基的聚合物相比，羧基功能化的導電聚合物具有優異的穩定性和重現性；（4）羧基功能化的聚合物具有自摻雜的本質特性；（5）羧基功能化的導電聚合物可以用作電極材料，用于結合活性酶或者無機材料構建生物/化學傳感器。

Yu等合成了羧基功能化的3,4-乙撐二氧噻吩衍生物單體，名稱簡稱為C4-EDOT-COOH（Duan?et?al.?Int.?J.?Electrochem.?Sci.?8?(2013)?2826;?J.Y.?Ying,?H.H.?Yu?et?al.?US?2010/0048815?A1），電化學法聚合該單體所得到的相應聚合物具有良好的生物相容性、較低的細胞毒性和在移植過程中不存在炎癥性。隨后，他們使得該聚合物實現了在二極管裝置、離子交換、細胞捕捉和生物工程等方面的實際應用。但是，到目前為止，沒有人將其應用到生物/化學傳感器的制備領域。

發明內容

本發明的目的是提供一種羧基功能化聚（3,4-乙撐二氧噻吩）傳感材料PEDOT-C4-COOH的制備方法。

本發明的PEDOT-C4-COOH傳感材料的制備方法是，經過合成單體EDOT-C4-COOH，然后在0.94?V恒電位下聚合可得到PEDOT-C4-COOH，其羧基與不同生物活性物質的氨基共價結合構建不同生物傳感電極檢測不同物質。

本發明制備的PEDOT-C4-COOH具有良好的生物相容性，而且其羧基可與生物活性分子上氨基結合，構建高穩定性電化學生物傳感器。

本發明制備的PEDOT-C4-COOH不僅具備PEDOT的優良特性，而且其羧基可通過層層自組裝與無機納米顆粒結合制備電化學傳感器。

本發明制備的PEDOT-C4-COOH具有不同于PEDOT的獨特光學特性，將其溶于二甲基亞砜中可制備光學傳感器。

本發明通過恒電位聚合，在微乳液體系中電聚合具有良好水溶性和生物相容性的C4-EDOT-COOH單體，制得高性能的PEDOT-C4-COOH。該聚合物不僅具有良好導電性能夠促進電子轉移速率，而且因為側鏈上羧基的存在，使得它與PEDOT相比較有更強的生物相容性。

本發明通過電聚合法制備得到的PEDOT-C4-COOH具有良好生物相容性的，較高的導電性以及優異的穩定性，基于它所制備的一系列復合傳感材料具有優良的電催化性能，較高的靈敏度以及良好的穩定性等優點。

具體實施方式

實施例1：??