[發(fā)明專利]一種Pt/g-C3

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810745384.8
• 申請日: 2018-07-09
• 公開（公告）號: CN109187677B
• 公開（公告）日: 2020-07-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 胡玉花;宋旭春;宋冰冰;蔡開聰
• 申請（專利權(quán)）人: 福建師范大學(xué)
• 主分類號: G01N27/30
• 分類號: G01N27/30;G01N27/48
• 代理公司: 福州市景弘專利代理事務(wù)所(普通合伙) 35219
• 代理人: 林祥翔;黃以琳

發(fā)明人提供了一種Pt/g?C₃N₄復(fù)合材料、化學(xué)傳感器及其制備方法、用途，發(fā)明人通過一種簡單的合成方法，將Pt結(jié)合g?C₃N₄形成復(fù)合材料，并作為電極基底材料被應(yīng)用到電化學(xué)傳感器中，構(gòu)建的電化學(xué)傳感器，可實現(xiàn)苯酚快速、靈敏、高效的電化學(xué)檢測。復(fù)合材料Pt/g?C₃N₄，具有貴金屬Pt的電催化活性，又因為g?C₃N₄比表面積大，使得Pt/g?C₃N₄復(fù)合物可以提高苯酚氧化過程中的電子轉(zhuǎn)移能力，Pt和g?C₃N₄兩者的協(xié)同效果使得電化學(xué)信號明顯增強對苯酚的檢測靈敏度高。同時，Pt/g?C₃N₄電化學(xué)傳感器對乙醇、乙二醇、甲苯、乙酸和丙酮等干擾物無明顯的響應(yīng)電流，具有良好的選擇性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電化學(xué)領(lǐng)域，特別涉及一種Pt/g-C₃N₄復(fù)合材料、電化學(xué)傳感器及其制備方法、用途。

背景技術(shù)

近年來，納米科技飛快發(fā)展，其中納米貴金屬材料不僅具有一般納米材料的通性(小尺寸效應(yīng)、宏觀量子尺寸效應(yīng)、表面效應(yīng))，而且它們特有的催化活性、可根據(jù)實際需要調(diào)節(jié)的光電特性，電磁學(xué)特性使它們成為多路分析檢測的理想材料。氮化碳(g-C₃N₄)是一種穩(wěn)定的無金屬半導(dǎo)體材料，由于其成本低、合成簡單、催化性能好、生物相容性好、比表面積大等優(yōu)點，近年來g-C₃N₄在生物傳感器、水中污染物降解和二氧化碳還原等領(lǐng)域也有著廣泛的應(yīng)用。

苯酚作為一種有毒的污染物，可以通過呼吸道、皮膚及口腔等多種途徑進入人的身體，與人體中的細胞原漿蛋白質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，刺激神經(jīng)中樞系統(tǒng)，對人體健康造成嚴重的傷害。苯酚已被美國環(huán)境保護協(xié)會(EPA)列為優(yōu)先污染物之一。因此，開發(fā)一種靈敏、快速、經(jīng)濟的方法來定量分析苯酚刻不容緩。傳統(tǒng)檢測方法有高效液相色譜法、毛細管電泳法、化學(xué)發(fā)光法等，但這些方法通常費時費力、操作復(fù)雜、儀器昂貴，難于實現(xiàn)實時的現(xiàn)場檢測。電化學(xué)方法具有靈敏度高、穩(wěn)定性好、操作簡便、成本低和易于實現(xiàn)現(xiàn)場檢測等優(yōu)點。因此，發(fā)展苯酚電化學(xué)傳感器成為研究的熱點。然而，未經(jīng)修飾的碳紙對苯酚幾乎沒有電化學(xué)響應(yīng)。所以，尋找合適的材料對碳紙進行修飾，成為構(gòu)建高靈敏的苯酚電化學(xué)傳感器的關(guān)鍵。

發(fā)明內(nèi)容

為此，本發(fā)明提供了一種Pt/g-C₃N₄復(fù)合材料，所述Pt/g-C₃N₄復(fù)合材料為氯鉑酸與g-C₃N₄通過沉淀還原法制備。

發(fā)明人還提供了一種Pt/g-C₃N₄復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

g-C₃N₄懸濁液制備：將粒徑為1-10μm的g-C₃N₄粉末加入去離子水中，超聲25-35min，得到g-C₃N₄懸濁液；

Pt/g-C₃N₄懸濁液制備：在10-15分鐘內(nèi)向g-C₃N₄懸濁液中緩慢加入氯鉑酸溶液，并在加入氯鉑酸溶液后繼續(xù)超聲3-8min，得到第一懸濁液；

向第一懸濁液中加入檸檬酸鈉溶液，超聲15-20min，得到第二懸濁液；檸檬酸鈉的可使后續(xù)反應(yīng)產(chǎn)生的Pt納米顆粒分散更均勻；

在3s內(nèi)將第二懸濁液加入硼氫化鈉溶液中，持續(xù)攪拌30-50min后得到含Pt/g-C₃N₄的第三懸濁液；