一种氧化石墨烯稳定化试剂与分散体系及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种氧化石墨烯稳定化试剂与分散体系及其制备方法。所述氧化石墨烯稳定化试剂由包括氢氧化钠、碳酸钠、硫酸镁、磷酸钠、磷酸二氢钠、磷酸氢二钠、醋酸钠、氯化钾、氨水、柠檬酸、柠檬酸钠、EDTA、氯化铵、氯化镁、盐酸和硫酸铵中的一种或多种的原料配制；所述氧化石墨烯稳定化试剂的pH值为4～11。本发明专利技术配制的氧化石墨烯稳定化试剂稳定溶液，能够提高氧化石墨烯分散体系的稳定性，从而实现氧化石墨烯分散体系超强分散稳定性。分散体系超强分散稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种氧化石墨烯稳定化试剂与分散体系及其制备方法


[0001]本专利技术涉及分析化学
，尤其涉及一种氧化石墨烯稳定化试剂与分散体系及其制备方法。

技术介绍

[0002]随着材料科学的迅速发展，具有比表面积大、稳定性强、导电性能优越、生物相容性好等独特化学和物理特性的纳米材料，如碳纳米管(CNT)、石墨烯(GR)、氧化石墨烯(GO)等越来越多地应用于界面化学，特别是电化学界面修饰的应用中。其中GR是一种由碳原子以sp2杂化轨道组成六角型单原子层二维碳纳米材料，相对于其它碳纳米材料如CNT、GO而言，GR具有更强的导电性能，拥有更大的比表面积(大约是CNT的2倍)，使得其对生物分子(酶、蛋白、核酸等)的负载能力更大、传感界面的导电性能更强，自石墨烯被发现以来已广泛用于电化学生物传感分析领域，特别是随着具有较好生物兼容性的金纳米粒子(GNPs)制备的GR/GNPs复合纳米材料的发展及作为传感膜的应用，促进了新一代电化学生物传感器的发展，成为电化学生物传感器领域新的发展方向和研究热点。但是研究表明，GR的水溶性低，GR溶液的分散性、稳定性较差，在制备电极修饰膜时难于控制其沉降速度，制备均一的电极修饰膜。研究发现GO表面具有更多的亲水性官能团，相对于GR而言具有更强的水溶性和分散性，因此现有研究中多采用电化学还原GO法制备GR修饰膜。
[0003]但是研究发现，采用市售GO配制分散溶液体系虽然稳定性较GR分散体系稳定性提高，但仍会出现沉降现象，使用时需要反复超声处理，增加了工作的繁琐性，同时也证明了采用常规试剂和方法制备的GO分散体系仍会发生沉降作用。因此，开展GO分散体系稳定化研究，提升GO分散体系的稳定性对开展均一电化学修饰膜界面制备方面的研究具有重要的研究价值和应用意义。

技术实现思路

[0004]本专利技术实施例提供一种氧化石墨烯稳定化试剂。本专利技术配制的氧化石墨烯稳定化试剂稳定溶液，能够提高氧化石墨烯分散体系的稳定性，从而实现氧化石墨烯分散体系超强分散稳定性。
[0005]本专利技术实施例提供一种氧化石墨烯稳定化试剂。所述氧化石墨烯稳定化试剂由包括氢氧化钠、碳酸钠、硫酸镁、磷酸钠、磷酸二氢钠、磷酸氢二钠、醋酸钠、氯化钾、氨水、柠檬酸、柠檬酸钠、EDTA、氯化铵、氯化镁、盐酸和硫酸铵中的一种或多种的原料配制；所述氧化石墨烯稳定化试剂的pH值为4～11。本专利技术中，采用上述氧化石墨烯体系的稳定化试剂，基于配制的稳定溶液，提升氧化石墨烯分散体系的稳定性、分散性，从而实现了氧化石墨烯分散体系超强分散稳定性。
[0006]根据本专利技术实施例提供的一种氧化石墨烯稳定化试剂，所述氧化石墨烯稳定化试剂由包括磷酸二氢钠、磷酸氢二钠、氯化钠、氯化钾、氯化铵、氢氧化钠、EDTA中的一种或多种配制而得；优选的，磷酸二氢钠：磷酸氢二钠：氯化钠：氯化钾或氯化铵的质量比为1～8:1
～8:0.5～2:0.5～2。
[0007]本专利技术中，采用上述特定原料配制的氧化石墨烯稳定化试剂，能够有效提升氧化石墨烯分散体系的稳定性、分散性，实现氧化石墨烯分散体系超强分散稳定性。
[0008]根据本专利技术实施例提供的一种氧化石墨烯稳定化试剂，所述氧化石墨烯稳定化试剂的pH值为7～11。本专利技术中，通过采用上述pH值的氧化石墨烯稳定化试剂，能够更好的发挥作用。
[0009]本专利技术实施例还提供一种所述氧化石墨烯稳定化试剂的制备方法，包括：称取稳定化试剂，用超纯水溶解，进行漩涡混匀处理，调节溶液体系pH值，再进行漩涡混匀处理。
[0010]本专利技术实施例还提供一种稳定化氧化石墨烯分散体系的制备方法，包括：
[0011]a)制备氧化石墨烯溶液体系：向氧化石墨烯中加入超纯水，进行超声处理、漩涡混匀处理，得到所述氧化石墨烯溶液体系；
[0012]b)制备稳定化氧化石墨烯分散体系：向所述氧化石墨烯溶液体系中加入权利要求1-3任一项所述氧化石墨烯稳定化试剂，进行超声处理，调节pH值，进行漩涡混匀处理，得到所述稳定化氧化石墨烯分散体系。
[0013]根据本专利技术实施例提供的一种稳定化氧化石墨烯分散体系的制备方法，步骤a)中，超声处理的时间为10～180min，优选为60～180min；和/或，漩涡混匀的时间为5～30min，优选为10～15min。
[0014]根据本专利技术实施例提供的一种稳定化氧化石墨烯分散体系的制备方法，步骤a)中，所述氧化石墨烯溶液体系的浓度为≤2mg/ml。
[0015]根据本专利技术实施例提供的一种稳定化氧化石墨烯分散体系的制备方法，步骤b)中，超声处理的时间为5～120min；优选为5～15min；和/或，漩涡混匀的时间为2～20min；优选为15～20min。
[0016]根据本专利技术实施例提供的一种稳定化氧化石墨烯分散体系的制备方法，步骤b)中，所述pH值为5～10；优选为7～9；和/或，所述稳定化氧化石墨烯分散体系的保存温度为4～50℃，优选为4～25℃。
[0017]本专利技术实施例还提供一种稳定化氧化石墨烯分散体系，由所述稳定化氧化石墨烯分散体系的制备方法得到。
[0018]本专利技术提供了一种简单、长效、绿色、环保的氧化石墨烯溶液长期储存方法，解决氧化石墨烯体系易于沉降的问题，在制备均一石墨烯膜界面方面具有重要的研究意义和应用价值。
[0019]本专利技术的有益效果至少在于：本专利技术中的稳定化试剂具有原料易得、价格便宜、无毒、无污染，环境友好的优点，其稳定化试剂的配制简单，使用方便，稳定效果好，有效提高氧化石墨烯溶液分散体系的稳定性。本专利技术稳定化试剂制备的氧化石墨烯分散体系稳定周期长，有效解决了氧化石墨烯溶液体系分散性差、易于沉降、需反复再分散的问题，对制备均一、一致的电极传感膜具有重要意义。
附图说明
[0020]为了更清楚地说明本专利技术或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一
些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0021]图1为本专利技术实施例氧化石墨烯分散体系静置30天后图片。
[0022]图2为本专利技术实施例氧化石墨烯分散体系静置120天后图片。
[0023]图3为本专利技术氧化石墨烯分散体系静置180天后对比图片。
具体实施方式
[0024]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术中的附图，对本专利技术中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0025]实施例中未注明具体技术或条件者，按照本领域内的文献所描述的技术或条件，或者按照产品说明书进行。所用仪器等未注明生产厂商者，均为可通过正规渠道商购买得到的常规产品。所述方法如无特别说明均为常规方法，所述原材料如无特别本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种氧化石墨烯稳定化试剂，其特征在于，所述氧化石墨烯稳定化试剂由包括氢氧化钠、碳酸钠、硫酸镁、磷酸钠、磷酸二氢钠、磷酸氢二钠、醋酸钠、氯化钾、氨水、柠檬酸、柠檬酸钠、EDTA、氯化铵、氯化镁、盐酸和硫酸铵中的一种或多种的原料配制；所述氧化石墨烯稳定化试剂的pH值为4～11。2.根据权利要求1所述的氧化石墨烯稳定化试剂，其特征在于，所述氧化石墨烯稳定化试剂由包括磷酸二氢钠、磷酸氢二钠、氯化钠、氯化钾、氯化铵、氢氧化钠、EDTA中的一种或多种配制而得；优选的，磷酸二氢钠：磷酸氢二钠：氯化钠：氯化钾或氯化铵的质量比为1～8:1～8:0.5～2:0.5～2。3.根据权利要求2所述的氧化石墨烯稳定化试剂，其特征在于，所述氧化石墨烯稳定化试剂的pH值为7～11。4.权利要求1-3任一项所述氧化石墨烯稳定化试剂的制备方法，其特征在于，包括：称取稳定化试剂，用超纯水溶解，进行漩涡混匀处理，调节溶液体系pH值，再进行漩涡混匀处理。5.一种稳定化氧化石墨烯分散体系的制备方法，其特征在于，包括：a)制备氧化石墨烯溶液体系：向氧化石墨烯中加入超纯水，进行超声处理、漩涡混匀处理，得到所述氧化石墨烯溶液体系；b)制备稳定化氧化石墨烯分散...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁刚，巩文雯，贾文珅，李冰茹，潘立刚，
申请(专利权)人：北京农业质量标准与检测技术研究中心，
类型：发明
国别省市：