本發明具體涉及一種納米粒子復合材料,具體涉及一種碳納米管-硫堇/金納米粒子復合物(cnts-thi/aunps)及其制備方法和用途,屬于材料工程技術領域。
背景技術:
碳納米管(cnts)由于具有理想的電子特性,大的比表面積,良好的生物相容性,易于制備及能形成三維導電矩陣等而被廣泛應用于材料研究領域。雖然碳納米管具有兩個終端,但由于離子滲透性差,進入內孔到達內表面難,所以其表面的利用率仍主要局限于它們的外層表面,而內表面的利用率低。近年來,已有研究人員認為碳納米管的催化能力受其表面缺陷影響,缺陷不僅可以改變物理性質,還可以調節碳納米管參與的化學反應性。據報道,提高缺陷的碳納米管可提高燃料電池的電催化活性,一定缺陷密度的碳納米管能更快的催化苯生成苯酚。此外,長的碳納米管之間會發生相互交纏而出現堆疊或聚集,而短碳納米管之間相互作用相對較弱,為提高碳納米管的分散性和一定程度上提高其催化性能,通過超聲和濃酸處理后的碳納米管缺陷密度被提高,碳管被切割變短,而且因碳管之間的靜電排斥使其具有高分散性。
硫堇是一種陽離子吩噻嗪染料,具有電化學活性,是一種經常使用的電信號指示劑。它可以通過π-π堆積,疏水相互作用和靜電相互作用附著在碳納米管的表面。我們已研究了羧基化的多壁碳納米短管對硫堇具有很高的負載能力,這對于作為靈敏的電化學探針是非常有利的。金納米粒子的直徑為1~100nm,具有高電子密度、介電特性和催化作用,能與多種生物大分子結合,且不影響其生物活性。因而被廣泛用于生物標記、傳感器構建、光學探針、電化學探針、組織修復、dna、葡萄糖傳感器等領域。已有研究表明,硫堇可以作為輔助還原劑調節金納米粒子生成的形態,粒徑。在不同條件和支撐基質上,生成的金納米粒子有很大的差別,這也將影響它的電催化性能和應用。
現已有研究的碳納米管/金納米粒子復合體系多是分步完成,且制備的復合材料中金納米粒子的粒徑都較大(>10nm)。而直徑大的金粒子在碳管上分布不夠均勻,在碳納米管表面的附著力較弱,導致金納米粒子容易從碳納米管表面脫落。目前,以碳納米管-硫堇(尤其是多壁碳納米管-硫堇)作為金納米粒子的輔助還原劑和支撐基質的相關研究還未見任何文獻和專利報道。
技術實現要素:
本發明目的在于利用靜電作用和π-π堆積原理,在溫和條件下制備一種碳納米管-硫堇超分子復合材料,并以此材料為支撐基質,
聲明:
“碳納米管-硫堇/金納米粒子復合材料及其制備方法和用途與流程” 該技術專利(論文)所有權利歸屬于技術(論文)所有人。僅供學習研究,如用于商業用途,請聯系該技術所有人。
我是此專利(論文)的發明人(作者)