[發(fā)明專利]分步光催化制備二氧化錫-銀/石墨烯納米復(fù)合材料的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710534125.6
• 申請(qǐng)日: 2017-07-03
• 公開（公告）號(hào): CN107128906B
• 公開（公告）日: 2019-04-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 潘海波;謝文強(qiáng);湯樂樂;應(yīng)美慧;劉俊劭;謝文菊
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 福州大學(xué)
• 主分類號(hào): C01B32/19
• 分類號(hào): C01B32/19;G01N27/48
• 代理公司: 福州元?jiǎng)?chuàng)專利商標(biāo)代理有限公司 35100
• 代理人: 蔡學(xué)俊

本發(fā)明公開一種分步光催化制備SnO₂?銀/石墨烯納米復(fù)合材料的方法，其以SnO₂為光催化劑，先在氮?dú)獗Ｗo(hù)下，經(jīng)紫外可見光照射，將硝酸銀光催化還原為銀離子，以形成定向生長(zhǎng)的SnO₂?納米銀異質(zhì)結(jié)構(gòu)，然后在氮?dú)獗Ｗo(hù)、攪拌條件下，再次經(jīng)紫外可見光照射光催化還原氧化石墨烯，制得SnO₂?銀/石墨烯納米復(fù)合材料。所得SnO₂?銀/石墨烯納米復(fù)合材料具有分散性好、導(dǎo)電性高、穩(wěn)定性佳等優(yōu)點(diǎn)，可用于萊克多巴胺的高靈敏度電化學(xué)檢測(cè)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于納米功能材料制備領(lǐng)域，具體涉及一種以二氧化錫為光催化劑分步光催化制備二氧化錫-銀/石墨烯納米復(fù)合材料的方法。

背景技術(shù)

光是化學(xué)合成中理想的綠色試劑，我們可以通過光催化合成設(shè)計(jì)新的化學(xué)體系，如制備C-C鍵并修飾相關(guān)化學(xué)基團(tuán)。受此啟發(fā)，大量科研工作人員投入到了光催化合成的研究中，尤其是在藥物、精細(xì)化學(xué)品和先進(jìn)材料的研制上。據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道，現(xiàn)已成功使用光催化方法合成了苯并磷酸氧化物、芳族酮和三-2,2'-聯(lián)吡啶-釕（II）等產(chǎn)物。使用該方法合成化合物具有很多優(yōu)點(diǎn)，如光催化合成可以在相對(duì)溫和的條件下，利用光能量為激發(fā)能源實(shí)施化學(xué)反應(yīng)，特別適用于反應(yīng)條件要求苛刻的材料的制備。它的這些特征為我們提供了靈活、可控的操縱環(huán)境，亦可擴(kuò)寬了現(xiàn)有的化學(xué)合成方法。

單層石墨烯是一種具有高表面積的二維材料，它擁有著顯著的電化學(xué)性能，其復(fù)合材料在納米電子學(xué)、生物傳感器和超敏感傳感器的開發(fā)與應(yīng)用上有著光明的應(yīng)用前景。系列的研究工作表明，石墨烯主要由氧化石墨烯（GO）和還原石墨烯（RGO）組成。但GO較低的電導(dǎo)率降低了石墨烯的應(yīng)用價(jià)值，將GO還原成為RGO對(duì)于提升石墨烯的導(dǎo)電性能等十分重要。迄今為止，大多數(shù)的還原方法為水熱法和化學(xué)法，但兩者都各自存在一些缺點(diǎn)，例如水熱還原法很難反應(yīng)完全，而化學(xué)還原則會(huì)導(dǎo)致還原劑的殘留。

納米銀顆粒（AgNPs）是一種貴金屬材料，由于其具有較小的體積和較大的比表面積，并具有獨(dú)特的導(dǎo)電性和異相電催化性能，是目前電極材料研究及功能化納米結(jié)構(gòu)制備的一種理想對(duì)象。一般，AgNPs需要經(jīng)Ag離子還原制得，所以選擇合適的還原方法，可賦予Ag基復(fù)合材料新的催化特性。

二氧化錫（SnO₂）是一種大禁帶寬度的n型半導(dǎo)體，其禁帶寬度為3.650eV。當(dāng)SnO₂受到能量大于其禁帶寬度的光子照射后，電子得到能量被激發(fā)，從價(jià)帶躍遷到導(dǎo)帶后產(chǎn)生光生電子-空穴對(duì)。由于SnO₂禁帶寬度大，受到光照后所產(chǎn)生的電子還原性也較強(qiáng)。此外，SnO₂在電催化氧化中具有較好的催化活性，對(duì)苯甲醛、乙醛、喹啉氧化均具有極好的催化氧化能力。

萊克多巴胺是一種可提高家畜、家禽生長(zhǎng)速度、提高飼料轉(zhuǎn)化率、增加肌肉質(zhì)量和減少體內(nèi)脂肪沉積的人工合成的β-腎上腺素受體激動(dòng)劑。它在中國(guó)或者其他地區(qū)已經(jīng)成為傳統(tǒng)瘦肉精克倫特羅的替代品。然而，當(dāng)人們食用了添加瘦肉精的肉制品時(shí)，會(huì)對(duì)心血管和中樞神經(jīng)系統(tǒng)產(chǎn)生嚴(yán)重影響，甚至產(chǎn)生中毒的癥狀。因此，建立快速、實(shí)用的萊克多巴胺殘留的檢測(cè)方法是食品安全的必要保證與重要條件。

發(fā)明內(nèi)容