[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

本發明公開了一種基于MOF的三元納米復合材料的制備方法以及基于該復合材料用于檢測手性藥物對映體的應用，屬于納米材料、金屬有機框架物、分析化學和手性傳感檢測技術領域。其主要步驟是先制備石墨相C₃N₄負載金屬有機框架物[(AgL)ClO₄]n納米晶體，繼續加入溴化鉀原位還原制得基于MOF的三元納米復合材料g?C₃N₄@MOF@Ag。采用該復合材料構建的傳感器，靈敏檢測手性藥物對映體。

技術領域

本發明涉及一種基于MOF的三元納米復合材料的制備方法以及基于該復合材料電化學傳感檢測青霉胺對映體的應用，屬于納米材料、催化技術、金屬有機框架物材料技術領域。

背景技術

金屬-有機框架物(MOFs)是由金屬離子或金屬離子簇與多齒有機配體小分子，通過配位鍵驅動力自組裝形成的具有規整孔道及孔徑，規則空間拓撲及周期性網絡結構的晶體材料。與其它傳統多孔材料相比較，MOFs材料不僅具有超高的比表面積比和孔隙率、熱穩定性好等特點，而且具有孔道結構均一、孔道內含開放且周期性不飽和金屬位點、內孔及表面可功能性修飾、晶體尺寸和幾何形狀可設計調控等其它傳統材料不可比擬的新特性。目前，該材料的開發正與無機化學、配位化學、有機化學、物理化學、超分子化學、材料化學、生物化學和晶體工程學等學科領域相互交叉。迄今為止，MOFs相關性開發每年以指數倍遞增，設計合成、結構及性能研究成果迅猛增加，該材料在化工以及其它技術領域，例如，催化、分離、磁性、光電、氣體存儲和傳感等，均顯現出廣闊的應用前景。

納米材料是在三維空間中至少一維為1-100nm或由其基本單元組裝成的材料。因其納米范疇的維度，納米材料呈現出宏觀材料所不能比擬的特性。MOFs巨大的應用潛力也推動其進入納米化制備的進程，從而極大的提高該材料的比表面積、增加其結構孔隙度，消除和減小傳質過程中的限制，從而增加其催化活性以及降低其在傳感器應用程序中的響應時間，將其內在的功能性與高靈敏度相結合。將MOFs晶體納米化及與其它功能材料復合已經成為當前MOFs化學的一個熱點開發方向。

一般來說，納米MOFs合成最簡便的方法是控制和調節化學反應，也就是通過控制物理參數來調控其生長，包括添加改性劑和表面活性劑，控制反應物的比例以及反應時間和溫度。最近也出現了許多新方法，例如，超聲波或微波(MW)輔助的加熱法等。

類石墨相氮化碳g-C₃N₄，是以C、N 相間排列、采取 sp2雜化形成的σ鍵連接而成的六邊形共價化合物，結構中的每個 C 和 N 原子以單電子 p 軌道相互鍵合，形成大π鍵；g-C₃N₄化學穩定性和熱穩定性高、原料廉價易得、制備工藝簡單，光解有機污染物、光解水制氫、燃料電池、催化劑載體等技術領域已顯現出優異的性能。

貴金屬納米材料以其優越的光、電、磁等方面的性質，備受研究者們的青睞。目前常用的金屬納米材料包括金、銀、銅、鉑等，被廣泛地應用于電化學傳感器的構建。其中銀納米材料具備低廉的價格、較強的吸附能力、良好的生物相容性、高效的電催化活性及快速的電子轉移速率等其他納米材料無法比擬的特殊性質，從而受到了越來越廣泛地關注。