[發明專利]一種基于MOF的三元納米復合材料的制備方法和應用

有效

• 申請號: 201710792048.4
• 申請日: 2017-09-05
• 公開（公告）號: CN107589160B
• 公開（公告）日: 2019-06-18
• 發明（設計）人: 王志玲;劉志蓮;鄭魯沂;崔玉;楊小鳳
• 申請（專利權）人: 濟南大學
• 主分類號: G01N27/30
• 分類號: G01N27/30;G01N27/48
• 代理公司: 濟南譽豐專利代理事務所(普通合伙企業) 37240
• 代理人: 高強

1.一種基于MOF的三元納米復合材料的制備方法，其特征在于，步驟如下：

(1)制備g-C₃N₄@MOF納米晶體

將0.34-0.45g AgClO₄和0.068-0.090g石墨相氮化碳g-C₃N₄溶于1-1.5mL水，得到g-C₃N₄@Ag(I)水溶液；將0.45g配體L溶于1-2mL甲醇，得到配體L的甲醇溶液；將g-C₃N₄@Ag(I)水溶液與配體L的甲醇溶液振搖共混，靜置2-3h，離心分離并用甲醇洗滌3次，制得g-C₃N₄@MOF納米晶體；

所述石墨相氮化碳g-C₃N₄，制備方法如下：

將3g雙氰胺放入坩堝中，壓實，置于管式爐中空氣氛煅燒，升溫速率為2.3℃/min，升至500℃、保溫4h，自然冷卻，制得石墨相氮化碳g-C₃N₄；

所述配體L，構造式如下：

配體L的制備步驟如下：

攪拌條件下，將0.10mol的1,2-乙二胺與0.20mol的3-吡啶甲酸混合，加熱分餾，維持分餾柱頂的溫度103-105℃，當分餾柱頂溫度下降，表明反應已完成，將混合液冷卻到10-20℃，抽濾，并用乙醇洗滌三次，用乙醇重結晶，得到配體L，產率65％；

(2)制備g-C₃N₄@MOF@Ag納米復合材料

將制得的g-C₃N₄@MOF納米晶體，加入4-6mL、質量分數為5％的KBr乙醇溶液，混勻，室溫靜置24h，離心分離并用乙醇洗滌3次，70℃干燥，制得g-C₃N₄@MOF@Ag納米復合材料，即基于MOF的三元納米復合材料；

所述g-C₃N₄@MOF@Ag納米復合材料，是g-C₃N₄@MOF納米晶體負載Ag納米粒子構成的三元復合材料；Ag納米粒子的平均粒徑為4nm；

所述g-C₃N₄@MOF納米晶體，是2D褶皺層層疊加的石墨相氮化碳負載MOF納米晶體構成的二元復合材料；MOF納米晶體的化學式為[(AgL)ClO₄]n，一個結構單元由1個Ag(I)陽離子中心、1個配體L、1個ClO₄(I)陰離子組成；MOF納米晶體，粒徑為70-90nm。

2.如權利要求1所述制備方法制備的基于MOF的三元納米復合材料作為電化學傳感檢測青霉胺對映體的應用。

3.如權利要求2所述的電化學傳感檢測青霉胺對映體的應用，其特征在于，步驟如下：

(1)制備g-C₃N₄@MOF@Ag納米復合材料傳感器工作電極

在氧化鋁粉末已拋光、水和乙醇清洗潔凈的基底電極玻碳電極表面，滴涂6uL g-C₃N₄@MOF@Ag納米復合材料溶液，室溫晾干，即制得了g-C₃N₄@MOF@Ag納米復合材料構建的傳感器工作電極；

所述g-C₃N₄@MOF@Ag納米復合材料溶液，是將3mg的g-C₃N₄@MOF@Ag納米復合材料與250uL異丙醇、720uL水、30uL Nafion共混超聲10-15min制得；

(2)制備g-C₃N₄@MOF@Ag納米復合材料電化學傳感器

將步驟(1)制得的工作電極、參比電極和對電極連接在電化學工作站上，制得了g-C₃N₄@MOF@Ag納米復合材料電化學傳感器；

所述參比電極為飽和甘汞電極，對電極為鉑絲電極；

(3)檢測D-(-)-青霉胺和L-(+)-青霉胺對映體

以pH7、0.1mol·L^-1的的磷酸鹽緩沖溶液PBS，采用步驟(2)制得的g-C₃N₄@MOF@Ag納米復合材料電化學手性傳感器，采用差分脈沖伏安法，分別測定不同濃度的D-(-)-青霉胺和L-(+)-青霉胺標準溶液的電流值，繪制g-C₃N₄@MOF@Ag納米復合材料傳感器的D-(-)-青霉胺和L-(+)-青霉胺對映體工作曲線；將待測樣品D-(-)-青霉胺和L-(+)-青霉胺溶液分別代替D-(-)-青霉胺或L-(+)-青霉胺標準溶液，進行樣品中D-(-)-青霉胺和L-(+)-青霉胺含量的檢測。