[發明專利]一種鉑納米粒子/氧化銅片復合材料及其制備方法與應用

有效

• 申請號: 201611184248.3
• 申請日: 2016-12-20
• 公開（公告）號: CN106824222B
• 公開（公告）日: 2019-12-13
• 發明（設計）人: 王新環;楊蓉;韓秋森;王琛
• 申請（專利權）人: 國家納米科學中心
• 主分類號: B01J23/89
• 分類號: B01J23/89;G01N21/33;G01N21/78
• 代理公司: 11002 北京路浩知識產權代理有限公司
• 代理人: 王璐

本發明涉及納米材料，具體公開了一種鉑納米粒子/氧化銅片復合材料及其制備方法與其在檢測抗壞血酸中的應用。所述鉑納米粒子/氧化銅片復合材料為表面均勻分散有鉑納米粒子的氧化銅納米片；所述氧化銅納米片長0.5～2μm，寬0.4～0.6μm；所述鉑納米粒子直徑10～20nm。本發明利用片層氧化銅的大的比表面積的性質，一步還原法將鉑納米顆粒負載在氧化銅的片層結構上，得到鉑納米粒子/氧化銅片復合材料，制備工藝簡單，可操作性強，對設備的要求較低，并且本發明不僅提高了鉑納米顆粒的穩定性，還同時提高了材料的過氧化物酶催化活性，進而顯著提高對抗壞血酸檢測的靈敏度和選擇性。

技術領域

本發明涉及納米材料，具體地說，涉及鉑納米粒子/氧化銅片復合材料。

背景技術

酶聯免疫吸附測定(ELISA測定)在識別、殘留分析以及質量控制等各個領域有廣泛的應用。作為一種生物催化劑，酶存在于所有的生物體中，參與幾乎所有的體內反應，具有高效性和特異性。同樣，酶也在工業、醫學、化學、食品、環境等方面有廣泛的應用。但是，酶的結構很容易受到高溫或化學試劑的影響進而導致其催化活性的降低或喪失。由于酶的制備困難，純化成本高，不易存儲等問題導致酶的應用受到一定的限制。因此，開發穩定高效的具有高催化活性的模擬酶越來越受到大家的關注和研究。

2006年，鐵磁性的納米材料被發現與傳統的辣根過氧化物酶(HRP)具有相近的過氧化物酶活性，自此，設計新的具有酶活性的納米材料受到了科技工作者的廣泛關注。各種納米材料被發現具有過氧化物酶活性，如FeS、納米V₂O₅納米線以及鉑納米粒子等。相比于其他金屬材料，銅源是最便宜的一種貴金屬前驅體，可以節省制備銅氧化物和金屬基納米材料的費用。另外，Cu基的材料有與鐵基類似的Fenton性質，而這個性質與Fe基材料具有過氧化物酶活性相關。因此，具有過氧化物酶活性的銅基納米材料被廣泛研究。此外，氧化銅(CuO)，一個窄帶隙p型半導體(1.2eV)，在高溫超導體，太陽能電池和檢測器方面得到廣泛的研究及應用。然而，由于較低的過氧化物酶催化效率，CuO納米材料在生物傳感器方面有很少的應用。因此，提高氧化銅基納米材料的過氧化物酶活性的效率是當務之急。

由于具有優良的催化活性，Pt納米顆粒被廣泛的應用于催化領域。但是，Pt納米粒子的催化活性很容易被聚集或表面活性劑而影響。二維(2D)層狀石墨烯或二硫化鉬有豐富的活性位點和大的比表面積，可以作為納米顆粒的支撐材料，提高納米顆粒的穩定性。然而，據我們所知，氧化銅納米片層復合材料的制備及其在生物領域的應用很少被報道。

抗壞血酸(AA)是維生素C的主要生物形式，作為輔酶參與許多生化活動。近幾年來，AA的檢測方法逐漸被開發，包括電化學、分光光度法，色譜法和比色法等。比色方法由于其簡單、快速、便宜的特點，已經引起越來越多的關注。

因此，在本領域，期望制備具有高效過氧化物酶的氧化銅鉑納米片層復合材料并將其用于對抗壞血酸的比色檢測。

發明內容

為了解決現有技術中存在的問題，本發明的目的是提供一種鉑納米粒子/氧化銅片復合材料及其制備方法與應用。

為了實現本發明目的，本發明的技術方案如下：

第一方面，本發明提供了一種鉑納米粒子/氧化銅片復合材料，其為表面均勻分散有鉑納米粒子的氧化銅納米片。鉑納米粒子均勻的負載在氧化銅納米片的片層結構上，穩定性被提高。本發明所述氧化銅納米片為水熱法制備的，長0.5～2μm，寬0.4～0.6μm；所述鉑納米粒子直徑10～20nm。

進一步地，所述鉑納米粒子/氧化銅片復合材料通過在氧化銅納米片的分散液中一步還原氯鉑酸制備得到。

本發明利用一步還原法將鉑納米粒子負載在氧化銅納米片的片層結構上得到鉑納米粒子/氧化銅片復合材料。