一种MOFs@纳米纤维碳气凝胶及其制备方法和在电化学检测重金属离子传感器上的应用技术

本发明专利技术公开了一种MOFs@纳米纤维碳气凝胶及其制备方法和在电化学检测重金属离子传感器上的应用，属于电极材料制备与电化学传感检测重金属技术领域。本发明专利技术将MOFs加入到静电纺丝前驱液中，通过静电纺丝技术制备出均匀的镶嵌着MOFs的纳米纤维，并进一步预氧化和碳化获得具有大的比表面积、低的密度、高孔隙率及3D网络结构的MOFs@纳米纤维碳气凝胶，并将其用作修饰电化学检测重金属离子的传感器的工作电极。该电化学传感器可实现重金属镉、铅离子的高灵敏同步检测，且在同时检测镉、铅两种离子时，电化学信号明显并独立存在，检测范围较宽且检测限低。宽且检测限低。宽且检测限低。

【技术实现步骤摘要】
一种MOFs@纳米纤维碳气凝胶及其制备方法和在电化学检测重金属离子传感器上的应用


[0001]本专利技术涉及一种MOFs@纳米纤维碳气凝胶及其制备方法和在电化学检测重金属离子传感器上的应用，属于电极材料制备与电化学传感检测重金属


技术介绍

[0002]重金属(HMIs)是一种毒性极强的离子，广泛存在与工业生产、农业废水以及自然环境水体中，容易进入人体，沿食物链生物积累，对人体健康构成严重威胁。重金属污染物既含有单一的金属离子，也含有多种共存的金属离子，因此，建立可靠、灵敏的同时检测多种重金属离子的技术尤为重要。
[0003]现有较为完善的检测方法包括电感耦合等离子体质谱法、原子吸收光谱法、X射线吸收光谱法等。但与电化学方法相比，这些方法大多成本高、耗时长。电化学技术不仅易于操作、价格适中，而且灵敏度高、检测限低，对同时测定多种重金属离子起到潜在的作用。
[0004]电极材料作为电化学传感器的核心部分，对传感器件的性能有着决定性的影响，研究的重点始终针对着先进电极材料的开发。金属有机框架(MOFs)是由金属离子或团簇和有本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种MOFs@纳米纤维碳气凝胶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1，使用含有MOFs的静电纺丝前驱液进行静电纺丝，获得MOFs@纳米纤维毡；S2，将MOFs@纳米纤维毡均质成纳米纤维分散体，冷冻干燥，得到MOFs@纳米纤维气凝胶，然后经过预氧化和高温碳化处理，得到MOFs@纳米纤维碳气凝胶。2.根据权利要求1所述的MOFs@纳米纤维碳气凝胶的制备方法，其特征在于，静电纺丝前驱液为含有MOFs的聚合物溶液。3.根据权利要求2所述的MOFs@纳米纤维碳气凝胶的制备方法，其特征在于，S1中MOFs为Uio
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66
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NH2、ZIF
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67、ZIF
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8、MOF
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808、MIL
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53(Al)或MIL
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100(Fe)；聚合物为聚丙烯腈、聚乙烯醇、聚亚酰胺、聚氨酯、聚乳酸、聚偏氟乙烯或聚苯乙烯；MOFs与聚合物的质量比为200mg：1g。4.根据权利要求1所述的MOFs@纳米纤维碳气凝胶的制备方法，其特征在于，S1中静电纺丝条件为：工作电压15～18kV、工作距离15～20cm、流速1mL
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【专利技术属性】
技术研发人员：李明，王洁琼，敖玉辉，张洪源，王涛，吴优，闫子涵，
申请(专利权)人：长春工业大学，
类型：发明
国别省市：