一种碳纳米管缠覆氮掺杂多孔碳复合材料的制备方法及其应用技术

本发明专利技术公开了一种碳纳米管缠覆氮掺杂多孔碳复合材料的制备方法及其应用，属于无机材料合成技术领域。该制备方法是先将碳纳米管活化，然后采用六水合硝酸锌、2‑甲基咪唑与活化后的碳纳米管结晶包覆形成CNTs@ZIF‑8材料，最后高温碳化制备而成。该方法步骤简单，反应条件温和，产物形貌均匀，结构稳定。该复合材料采用碳纳米管与氮掺杂多孔碳基质材料复合，构建一种新型的三维立体复合材料，增强单一材料电极表面与电解液之间电子传递速率和富集率，充分发挥出两者的协同效应，提高对抗坏血酸、多巴胺和尿酸的电化学催化氧化效果，有效同步分离三种物质，并且检测的线性响应范围宽，灵敏度、重复性和稳定性较高。

【技术实现步骤摘要】
一种碳纳米管缠覆氮掺杂多孔碳复合材料的制备方法及其应用
本专利技术属于无机材料合成
，具体涉及一种碳纳米管缠覆氮掺杂多孔碳复合材料的制备方法及其应用。
技术介绍
抗坏血酸(AA)是人类食物中一种重要的维生素，参与人体细胞分裂、基因表达等诸多新陈代谢过程，常用于治疗感冒、精神疾病、不孕不育，甚至是癌症和艾滋病。多巴胺(DA)是一种重要的神经递质，广泛分布在哺乳动物大脑的神经系统中用于信息的传递，多巴胺的缺失会造成中枢神经系统紊乱，从而可能导致帕金森症和精神分裂症等精神疾病。尿酸(UA)则是嘌呤代谢的主要产物，人体尿酸水平的极端异常会产生包括痛风、高尿酸血症和莱什-尼安综合征在内的几种高发疾病。这三种物质在生物体中经常共存，因此发展一种简单的方法同时检测AA、DA和UA对于疾病诊断、药物分析和病理学探究具有极大的研究价值。然而由于这三种物质之间的相互干扰，在传统电极上所产生的氧化峰电位非常接近或重叠，使得科研工作者们在运用成本低廉、灵敏度高、检测限低的电化学方法测定这三种物质时受到一定的限制，为突破这一瓶颈，迫切需要研制新材料作为电极本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种碳纳米管缠覆氮掺杂多孔碳复合材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：/n(1)取可溶性锌盐，溶于溶剂中，再加入活化的碳纳米管，搅拌之后超声，再加入2-甲基咪唑，再次搅拌，洗涤并离心，烘干后得碳纳米管包覆ZIF-8材料；/n(2)将步骤(1)制备的碳纳米管包覆ZIF-8材料，在氩气条件下烧结，所得固体粉末置于的盐酸水溶液中浸渍并搅拌，滤过；洗涤并离心，烘干后即制得碳纳米管缠覆氮掺杂多孔碳复合材料。/n

【技术特征摘要】
1.一种碳纳米管缠覆氮掺杂多孔碳复合材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)取可溶性锌盐，溶于溶剂中，再加入活化的碳纳米管，搅拌之后超声，再加入2-甲基咪唑，再次搅拌，洗涤并离心，烘干后得碳纳米管包覆ZIF-8材料；
(2)将步骤(1)制备的碳纳米管包覆ZIF-8材料，在氩气条件下烧结，所得固体粉末置于的盐酸水溶液中浸渍并搅拌，滤过；洗涤并离心，烘干后即制得碳纳米管缠覆氮掺杂多孔碳复合材料。


2.根据权利要求1所述碳纳米管缠覆氮掺杂多孔碳复合材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述活化的碳纳米管的制备方法：取羧基化碳纳米管和聚乙烯吡咯烷酮，加入到水中，超声，搅拌，水洗并离心，烘干后得活化的碳纳米管。


3.根据权利要求2所述碳纳米管缠覆氮掺杂多孔碳复合材料的制备方法，其特征在于，所述羧基化碳纳米管与聚乙烯吡咯烷酮的质量比为(0.1～0.2)：(2～4)；所述聚乙烯吡咯烷酮的分子量为40000；所述超声的时间为15～25min；所述搅拌的时间为18～30h；所述烘干的温度为70～90℃，时间为10～15h。


4.根据权利要求1所述碳纳米管缠覆氮掺杂多孔碳复合材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述可溶性锌盐为六水合硝酸锌。

【专利技术属性】
技术研发人员：吴芳辉，王淼，任美娟，金晶，孙敬舟，
申请(专利权)人：安徽工业大学，
类型：发明
国别省市：安徽;34