本发明专利技术公开了一种CoTPyP金属卟啉配位聚合物材料的应用。所述的应用是将CoTPyP金属卟啉配位聚合物制成碳糊电极，并将其作为电化学传感器应用于亚硝酸盐电催化上，其中，CoTPyP金属卟啉配位聚合物的化学表达式为[Co(TPyP)]6·12CH3COOH·12 H2O。本发明专利技术研究了该电化学传感器对亚硝酸盐的电催化作用，结果表明该传感器具有较好的性能，最小检出限2.0×10‑8 M，灵敏度为743.3 mA mol‑1 L cm‑2，线性范围2.5×10‑6‑5.5×10‑4 M （R=0.993），表面其具有灵敏度高，响应时间短等特点，在电化学传感方面具有一定的应用价值。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种多孔纳米结构的CoTPyP金属卟啉配位聚合物材料的应用，属于纳米材料应用领域。
技术介绍
亚硝酸盐可作为防腐剂和添加剂，广泛存在于食品，环境和生理系统中。亚硝酸盐可以与氨基发生反应，从而生成具有强烈致癌作用的亚硝胺，严重威胁人类的健康。随着人们对食品安全和环境意识的不断加强，精确地检测出亚硝酸盐己成为食品分析和环境检测的重要项目。分析化学中有很多方法检测亚硝酸盐。目前主要有以下几种：分光光度法、比色法、化学发光、荧光法、高效液相色谱法[24]等，这些方法比较昂贵、复杂、耗时，电化学方法具有简便、响应速度快、灵敏度高、价格便宜等优点而引起广泛的关注。目前有许多的MOFs以卟啉作为构筑单元，选择性吸附和催化方面的性质已有报道。然而，金属卟啉框架材料在电化学传感方面未见报道，金属卟啉类聚合物具有生物相容性好，结构多样性，稳定性好等优点，同时具有电活性中心，因此在该类物质在电化学传感器方面具有重要的潜在的应用价值。meso-四取代基卟啉衍生物在MOFs合成中的应用除使用羧酸取代的卟啉之外，另外比较常用的就是4-吡啶基取代的卟啉。由于四吡啶基卟啉属于中性配体，因此在MOFs的合成具有更加多样化的特点。吡啶基的配位原子远远少于羧基，且吡啶基一般多采用轴向配位的方式(轴向配位是吡啶基的氮原子沿着另一个卟啉环的轴与金属离子配位)，因此用吡啶基卟啉来构筑MOFs一般可以避免结构发生穿插，且易形成具有较大的孔结构的MOFs。因此这类MOFs即拥有电化学活性的金属中心，有具有能够容纳亚硝酸盐这类小分子的孔道，因而在电化学催化方面具有优异的性能，但其在电化学传感器领域的应用还未见报道。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种CoTPyP金属卟啉配位聚合物材料的应用。实现本专利技术目的的技术解决方案为：一种CoTPyP金属卟啉配位聚合物材料的应用，所述的应用是将CoTPyP金属卟啉配位聚合物制成碳糊电极，并将其应用于亚硝酸盐电催化上，其中，CoTPyP金属卟啉配位聚合物的化学表达式为[Co(TPyP)]6·12CH3COOH·12H2O。其中，所述CoTPyP金属卟啉配位聚合物长度为0.5-2.0μm，宽度为200-500nm，孔径为1.3×1.6nm。与现有技术相比，本专利技术的优点是：1.由于CoTPyP具有金属活性中心Co，能够电催化小分子，具有电化学催化活性。同时CoTPyP配位聚合物具有小粒径、多孔结构以及其表面积大等性质又可以提高其电化学催化性能，从而本专利技术将其作为电化学传感器，并将其应用于亚硝酸盐的电催化上。2.该亚硝酸盐传感器具有优异的催化性能，最小检出限2.0×10-8M，灵敏度为743.3mAmol-1Lcm-2，线性范围2.5×10-6-5.5×10-4M(R＝0.993)，具有灵敏度高、响应时间短等特点。附图说明图1是本专利技术实例2第⑤种方法中所制备的CoTPyP金属卟啉配位聚合物透射电镜。图2是本专利技术实例2第⑤种方法中所制备的CoTPyP金属卟啉配位聚合物XRD衍射谱图。图3是实例3第④种方法中所制备的CoTPyP/GCE的伏安曲线图(CV)。图4是本专利技术实例4第③种方法中的CoTPyP/GCE的计时电流曲线图(I-T)。图5是本专利技术实例6的抗干扰检测的图。图6是本专利技术CoTPyP金属卟啉配位聚合物以及电催化亚硝酸盐的流程图。具体实施方式本专利技术所述的CoTPyP金属卟啉配位聚合物材料的应用，包括以下步骤：第一步：合成CoTPyP金属卟啉配位聚合物材料；第二步，将0.40g石墨粉和2mgCoTPyP置于玛瑙研钵中研磨约30min，使其充分混合，再加入0.125mL的液体石蜡研磨至均匀糊状。第三步，将制得的糊状物填充在内径为3mm的塑料管中，压实，并插入铜丝作为导线，即可得到CoTPyP碳糊电极(CoTPyP/CPE)第四步，将CoTPyP/CPE置于三电极体系中在-1.0-1.2V的范围内通过循环伏安测试检测电化学性能及加入亚硝酸盐探索对亚硝酸盐的催化作用。第五步，根据循环伏安测试检测的结果选择0.9V作为计时电流法的工作电位，探索标准曲线。实施实例1：①按照参考文献(谢明华,基于功能配体的金属-有机框架材料的设计合成与催化性能研究[J],浙江大学,2011,博士论文)合成TPyP配体，合成产率为15％。②按照上述参考文献合成TPyP配体，将反应时间由2个小时变为2.5小时，合成产率为34％。③按照上述参考文献合成TPyP配体，将反应时间由2个小时变为2.5小时，并用层析硅胶代替Al2O3，进行层析，合成产率为57％。④按照上述参考文献合成TPyP配体，将反应时间由2个小时变为2.5小时，用层析硅胶代替Al2O3，进行层析，并用重结晶法代替旋转蒸发(CHCl3:甲醇＝1:1)，合成产率为60％。⑤按照上述参考文献合成TPyP配体，将反应时间由2个小时变为2.5小时，用层析硅胶代替Al2O3，进行层析，并用重结晶法代替旋转蒸发(CHCl3:甲醇＝1:2)，合成产率为62％。⑥按照上述参考文献合成TPyP配体，将反应时间由2个小时变为2.5小时，用层析硅胶代替Al2O3，进行层析，并用重结晶法代替旋转蒸发(CHCl3:甲醇＝1:3)，合成产率为66％。⑦按照上述参考文献合成TPyP配体，将反应时间由2个小时变为2.5小时，用层析硅胶代替Al2O3，进行层析，并用重结晶法代替旋转蒸发(CHCl3:甲醇＝1:4)，合成产率为61％。确定TPyP配体的合成方法为第⑥种方法，其合成率为66％。实施实例2：①12.43mgTPyP和23.84mgCoCl2·6H2O溶于CH3COOH(4mL)，H2O(4mL)，将得到的混合液加到25mL的反应釜中，然后将反应釜置于120℃的烘箱中3d，未得到产物。过滤并用DMF、H2O、EtOH洗涤至滤液呈无色，然后在50℃的烘箱中烘干。②12.43mgTPyP和23.84mgCoCl2·6H2O溶于CH3COOH(4mL)，H2O(4mL)和KOH(1M,0.1mL)的溶剂中，将得到的混合液加到25mL的反应釜中，然后将反应釜置于120℃的烘箱中3d，得到紫红色粉末。过滤并用DMF、H2O、EtOH洗涤至滤液呈无色，然后在50℃的烘箱中烘干，其产率为37％。③12.43mgTPyP和23.84mgCoCl2·6H2O溶于CH3COOH(4mL)，H2O(4mL)和KOH(1M,0.2mL)的溶剂中，将得到的混合液加到25mL的反应釜中，然后将反应釜置于120℃的烘箱中3d，得到紫红色粉末。过滤并用DMF、H2O、EtOH洗涤至滤液呈无色，然后在50℃的烘箱中烘干，其产率为44％。④12.43mgTPyP和23.84mgCoCl2·6H2O溶于CH3COOH(4mL)，H2O(4mL)和KOH(1M,0.3mL)的溶剂中，将得到的混合液加到25mL的反应釜中，然后将反应釜置于120℃的烘箱中3d，得到紫红色粉末。过滤并用DMF、H2O、EtOH洗涤至滤液呈无色，然后在50℃的烘箱中烘干，其产率为49％。⑤12.43mgTPyP和23.84mgCoCl2·6H2O溶于CH3COOH(4mL)，H2O(4mL)和KOH(1M,0.3mL)的溶剂中，将得到的混合液本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种CoTPyP金属卟啉配位聚合物材料作为电化学传感器的应用。
【技术特征摘要】
1.一种CoTPyP金属卟啉配位聚合物材料作为电化学传感器的应用。2.如权利要求1所述的应用，其特征在于，所述的应用是将CoTPyP金属卟啉配位聚合物制成碳糊电极，并将其应用于亚硝酸盐电催化上，其中，CoTPyP金属卟啉配位聚...
【专利技术属性】
技术研发人员：潘竞雄，史丽梅，周泊，
申请(专利权)人：南京师范大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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