Ru(bpy)制造技术

本发明专利技术公开了一种Ru(bpy)

【技术实现步骤摘要】
Ru(bpy)
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阳极或阴极共反应物及其制备方法


[0001]本专利技术属于Ru(bpy)
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阳极或阴极共反应物
，具体涉及Ru(bpy)
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阳极或阴极共反应物及其制备方法。

技术介绍

[0002]这里的陈述仅提供与本专利技术相关的
技术介绍
，而不必然地构成现有技术。
[0003]近年来，开发灵敏、特异的肿瘤标志物检测手段是研究的热点。其中，电化学发光由于其灵敏度高、稳定性好等优势受到广泛的关注。电致化学发光是指施加一定的电压或电流时，体系中发光体经电位激发和一系列氧化还原反应生成激发态物质，其跃迁回基态时发光放出能量。其中，贵金属配合物三联吡啶钌(II) (Ru(bpy)
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)及其衍生物是一种发光效率高、稳定性好并可循环利用的发光体。由于其拥有在不同相应共反应物促进时，可显示出电势分辨的发光性能
‑‑
即在不同电势作用下产生电化学发光，可以作为单发光体多共反应物体系的发光体选择。
[0004]然而，大多数ECL分析系统通常基于单信号(“信号开启”或“信号关闭”模式)，在检测方面存在劣势：不利于信号输出的稳定性、准确性和效率，以及生物传感器的集成和小型化。
[0005]多信号输出的ECL检测系统则可以规避单信号ECL系统的大多数缺陷，在检测上更加灵活、方便与准确。多信号ECL输出通常依赖于引入可分辨的信号输出探头或构造多通道检测。在分辨ECL策略中，电势分辨ECL虽然具备仪器要求低、检测时间缩短，样品通量提高等优势，但是大量的电势分辨多信号ECL 系统多使用双发光体、两个电势可分辨的复杂发光体以及共反应物组合，受到有限的电势分辨发光对、麻烦的组装步骤、复杂的标记过程，以及共反应物和发光物之间、共反应物之间、发光体之间不可避免的相互串扰的困扰，极大地限制了比率ECL检测系统的发展。
[0006]在单一发光体的双信号比率ECL策略的相关研究中，共反应物的选择十分关键，目前对于发光体不同电势下共反应物的研究相对较少且大都合成复杂制备困难，有研究者尝试将阴极和阳极共反应物合成在一起或引入电解反应原位产生共反应物以达到简化共反应物制备、添加等过程等目的。然而，这些研究都没有在本质上解决共反应物研究相对缺乏问题，并且阴极
‑
阳极共反应物复合物的合成同样复杂，原位产生共反应物的体系极易受到环境的干扰。

技术实现思路

[0007]针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的是提供一种Ru(bpy)
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阳极或阴极共反应物及其制备方法，制备出的阳极共反应物具有较好的催化OER反应的性能，能促发三联吡啶钌的阳极发光；阴极共反应物具有较好的催化ORR反应的性能，能促发三联吡啶钌的阴极发光。
[0008]为了实现上述目的，本专利技术是通过如下的技术方案来实现：
[0009]第一方面，本专利技术提供Ru(bpy)
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阳极或阴极共反应物，均为Au
‑
rGO复合物，阳极共反应物中的Au纳米粒子的粒径为10
‑
15nm；阴极共反应物中的Au 纳米粒子的粒径为2
‑
4nm。
[0010]第二方面，本专利技术提供所述Ru(bpy)
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阳极或阴极共反应物的制备方法，包括如下步骤：
[0011]将HAuCl4水溶液与r
‑
GO悬浮液按比例混合后，超声分散，得混合物一；
[0012]向混合物一中加入NaBH4，混匀，然后加入柠檬酸钠，混匀；
[0013]反应完毕后，分离并洗涤固体产物，然后将其重新分散，得重悬溶液；
[0014]将重悬溶液离心在11000
‑
12500rpm离心10
‑
30min后，收集未溶液的未沉淀组分，即得。
[0015]上述本专利技术的一种或多种实施例取得的有益效果如下：
[0016]通过调节负载在还原氧化石墨烯上的金纳米粒径的尺寸，实现了三联吡啶钌阴阳极共反应物转变。在单发光体多信号输出体系中极大程度上减少了阴阳极共反应物之间的串扰；
[0017]通过设计催化能力恰当的ORR和OER催化剂，作为钌的阴阳极共反应物，实现了对三联吡啶钌阴阳极共反应物的精准设计。
[0018]通过改变Au
‑
γGO的粒径实现对ORR与OER催化能力的调节达到钌阴阳极共反应物的转变是本专利技术技术方案的关键点。
附图说明
[0019]构成本专利技术的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。
[0020]图1中，(a)为Au
‑
rGO的大尺度透射电子显微镜(TEM)，(b)为Au
‑
rGO 的环形暗场SEM，(c)为Au
‑
rGO的扫描电子显微镜SEM图像；
[0021]图2是本专利技术实施例中在rGO基板上生长的不同尺寸的Au/rGO的图谱，其中，A为透射电镜图像，B为Au/rGO
‑
1的相应尺寸直方图；C为Au/rGO
‑
2 的相应尺寸直方图，D为Au/rGO
‑
3的相应尺寸直方图，E为Au/rGO
‑
4的相应尺寸直方图。
[0022]图3是本专利技术实施例中，Au/rGO
‑
2的DPV测试图，电解液为pH值＝6的三联吡啶钌；
[0023]图4是本专利技术实施例中，Au
‑
rGO的EDS映射图像，其中，A为100nm尺度下Au
‑
rGO的SEM图像；B为100nm尺度下Au
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rGO的碳元素的EDS映射图像；C为100nm尺度下Au
‑
rGO的氮元素的EDS映射图像；D为100nm尺度下 Au
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rGO的氧元素的EDS映射图像；E为100nm尺度下Au
‑
rGO的金元素的EDS 映射图像；F为100nm尺度下Au
‑
rGO的碳、氮、氧、金元素的EDS映射图像； G为100nm尺度下Au
‑
rGO的EDS映射得出的元素含量分析图表；
[0024]图5是本专利技术实施例中，Au/rGO的XRD图像；
[0025]图6是本专利技术实施例中，Au/rGO的紫外可见吸收光谱图像，其中，A为 GO薄膜和AuNPs/rGO纳米复合薄膜的紫外可见吸收光谱；B为rGO的还原时间不同的Au/rGO的紫外可见吸收光谱。其中Au/rGO
‑
A、B、C分别代表rGO 的还原事件为3h、6h、12h；
[0026]图7是本专利技术实施例中，Au/rGO的Zeta电位图像；
[0027]图8中，A)原始氧化石墨烯薄膜和AuNPsrGO纳米复合薄膜经Ar等离子体处理15min...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.Ru(bpy)
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阳极或阴极共反应物，其特征在于：均为Au
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rGO复合物，阳极共反应物中的Au纳米粒子的粒径为10
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15nm；阴极共反应物中的Au纳米粒子的粒径为2
‑
4nm。2.根据权利要求1所述的Ru(bpy)
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阳极或阴极共反应物，其特征在于：阳极共反应物中，rGO的还原程度为在水合肼蒸汽中还原5.5
‑
6.5h；或，阴极共反应物中，rGO的还原程度为水合肼蒸汽中还原5.5
‑
6.5h。3.权利要求1或2所述Ru(bpy)
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阳极或阴极共反应物的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：将HAuCl4水溶液与r
‑
GO悬浮液按比例混合后，超声分散，得混合物一；向混合物一中加入NaBH4，混匀，然后加入柠檬酸钠，混匀；反应完毕后，分离并洗涤固体产物，然后将其重新分散，得重悬溶液；将重悬溶液离心在11000
‑
12500rpm离心10
‑
30min后，收集未溶液的未沉淀组分，即得。4.根据权利要求3所述的Ru(bpy)
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阳极或阴极共反应物的制备方法，其特征在于：还包括采用水合肼蒸汽还原氧化石墨烯制备还原氧化石墨烯的步骤，具体为：将氧化石墨烯的水的悬浮液与水合肼分别盛放于两个容器中，并将两个容器置于同一密闭空间，搅拌反应，即可，搅拌反应的时间为5
‑
7h，优选为5.5
‑
6.5h。5.阳极共反应物的制备过程中，HAuCl4、r
‑
GO、NaBH4和柠檬酸钠的混合反应体系中，HAuCl4的浓度为18
‑
22mg/ml；r
‑
GO的浓度为1.8
‑
2.2mg/ml；NaBH4的浓度为0.005
‑
0.015M；柠檬酸钠的浓度为0.005
‑
0.015M；或，阴极共反应物的制备过...

【专利技术属性】
技术研发人员：王诗君，康子琪，邓紫欣，雷惠麟，胡坤，陈之行，雷子衿，王嘉逸，臧广超，
申请(专利权)人：重庆医科大学，
类型：发明
国别省市：