[發明專利]一種N、P共摻雜的納米碳基框架材料修飾電極及其制備方法和應用

在審

• 申請號: 202010983305.4
• 申請日: 2020-09-18
• 公開（公告）號: CN112098486A
• 公開（公告）日: 2020-12-18
• 發明（設計）人: 萬超;汪丹;胡念武
• 申請（專利權）人: 湖北中煙工業有限責任公司;湖北新業煙草薄片開發有限公司
• 主分類號: G01N27/30
• 分類號: G01N27/30;G01N27/48;B01J27/24;B01J35/10;B82Y15/00;B82Y30/00
• 代理公司: 浙江千克知識產權代理有限公司 33246
• 代理人: 裴金華

1.一種N,P共摻雜的納米碳基框架材料，其特征在于：由咪唑類化合物與鈷金屬鹽自組裝形成的有機框架材料，并吸附有含磷化合物而構成的N,P共摻雜的納米碳基框架材料。

2.根據權利要求1所述的一種N,P共摻雜的納米碳基框架材料，其特征在于：所述鈷金屬鹽為硝酸鈷，所述咪唑類化合物為2-甲基咪唑，所述含磷化合物為植酸。

3.一種N,P共摻雜的納米碳基框架材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1：以2-甲基咪唑為配體，硝酸鈷為金屬中心，首先通過自組裝獲得了具有多面體微觀形態的鈷基有機框架材料，

步驟2：將步驟1中制得的鈷基有機框架材料作為前驅體在惰性氛圍下熱解，得到鈷顆粒負載的N摻雜納米碳中間產物；

步驟3：將步驟2中制得的鈷顆粒負載的N摻雜納米碳中間產物進行酸洗處理，除去金屬鈷單質，獲得N摻雜的納米碳材料；

步驟4：將步驟3中制得的N摻雜的納米碳材料與植酸溶液充分攪拌，將吸附植酸的N摻雜的納米碳材料再次在惰性氛圍下熱解，即制備出N,P共摻雜的納米碳基框架材料。

4.一種N,P共摻雜的納米碳基框架材料修飾電極，其特征在于：包括玻碳電極和修飾于所述玻碳電極表面的N,P共摻雜的納米碳基框架材料，所述N,P共摻雜的納米碳基框架材料如權利要求1-2中任一項所述。

5.一種N,P共摻雜的納米碳基框架材料修飾電極的制備方法，所述N,P共摻雜的納米碳基框架材料修飾電極如權利要求4所述，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1：將所述的N,P共摻雜的納米碳基框架材料分散于二甲基甲酰胺溶液中，配成N,P共摻雜的納米碳基框架材料的懸濁液；

步驟2：移取懸濁液涂覆于玻碳電極表面，待二甲基甲酰胺溶劑揮發干后，即制備得到N,P共摻雜的納米碳基框架材料修飾電極。

6.根據權利要求5所述的一種N,P共摻雜的納米碳基框架材料修飾電極的制備方法，其特征在于，步驟1中所述的N,P共摻雜的納米碳基框架材料的懸濁液的濃度為2mg/mL，步驟2中所述的懸濁液涂覆于玻碳電極表面的用量為3 μL。

7.一種N,P共摻雜的納米碳基框架材料修飾電極檢測萘酚異構體的方法，所述N,P共摻雜的納米碳基框架材料修飾電極如權利要求4所述，其特征在于， 具體步驟為：將含有不同濃度的萘酚異構體溶液加入到磷酸鹽緩沖溶液中，以N,P共摻雜的納米碳基框架材料修飾電極為工作電極，Pt絲為對電極，Ag/AgCl為參比電極，采用差分脈沖伏安法，首先在富集電位下富集萘酚異構體，然后再在電化學工作站上記錄其伏安曲線，分別得到萘酚異構體的氧化峰電流與其濃度的線性回歸方程，采用同樣的方法測定待測樣品中的氧化峰電流，由所述的線性回歸方程求得待測樣品中的萘酚異構體的含量。

8.根據權利要求7所述的N,P共摻雜的納米碳基框架材料修飾電極檢測萘酚異構體的方法，其特征在于，所述磷酸鹽緩沖溶液的pH為 7.0，濃度為 0.1 mol/L。

9.根據權利要求7所述的N,P共摻雜的納米碳基框架材料修飾電極檢測萘酚異構體的方法，其特征在于，所述富集電位為0 V，所述富集時間為120s。