本發(fā)明涉及一種分子印跡過(guò)氧化聚吡咯/二氧化錳/碳?xì)謴?fù)合材料的制備方法，屬于材料和生物研究領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

導(dǎo)電聚合物可以將分子印跡技術(shù)與電化學(xué)技術(shù)結(jié)合，選擇導(dǎo)電聚合物作為分子印跡材料。傳統(tǒng)的分子印跡導(dǎo)電聚合物往往存在比表面積較小的缺陷，這使得分子印跡位點(diǎn)很大程度上被包埋在分子印跡聚合物內(nèi)部，這將大大降低分子印跡位點(diǎn)的有效性。納米材料具備較大的比表面積，因此納米材料非常適合用來(lái)改變傳統(tǒng)分子印跡材料比表面積相對(duì)較小的現(xiàn)狀。為了將納米材料、分子印跡技術(shù)和電化學(xué)技術(shù)相結(jié)合，我們選用碳?xì)?cf)和二氧化錳納米棒的復(fù)合材料(mno2/cf)作為基底，在此基底上進(jìn)行電化學(xué)合成分子印跡過(guò)氧化聚吡咯(mioppy)膜，將制備得到的分子印跡復(fù)合材料應(yīng)用于電化學(xué)識(shí)別色氨酸(trp)對(duì)映體。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明涉及一種采用分子印跡聚吡咯/二氧化錳/碳?xì)謴?fù)合材料的制備，包括以下步驟：

a、制備mno2/cf復(fù)合材料：在水熱反應(yīng)釜中，將碳?xì)?1cm×1cm)與5mm的kmno4混合，在160℃的條件下反應(yīng)5h之后，取出水熱反應(yīng)釜，待冷卻至室溫后，取出負(fù)載有mno2的cf(mno2/cf)，洗滌，干燥，備用；

b、制備mioppy/mno2/cf復(fù)合材料：將上述得到的mno2/cf復(fù)合材料作為工作電極浸入含有2mml-trp、0.1m吡咯和0.1mmkcl的混合溶液(ph＝6.7)中，在0.8v的恒電位條件下進(jìn)行電化學(xué)聚合，聚合時(shí)間為1000s，最終得到摻雜有l(wèi)-trp的ppy/mno2/cf復(fù)合材料；將該復(fù)合材料再次浸入到0.1m硫酸溶液中，在復(fù)合材料上施加0.3v恒電位2000s來(lái)脫去模板分子得到mippy/mno2/cf；為了避免ppy的氧化峰對(duì)于電化學(xué)檢測(cè)的影響，將mippy/mno2/cf置于0.1m的naoh溶液中，在0.45～1.2v的電位范圍內(nèi)進(jìn)行cv掃描，直到出現(xiàn)穩(wěn)定的cv曲線，得到的材料記為mioppy/mno2/cf。

進(jìn)一步，步驟a中反應(yīng)溫度為160℃，反應(yīng)時(shí)間為5h。

進(jìn)一步，步驟b中混合溶液的ph為6.7，聚合時(shí)間為1000s，脫除模板分子的電位為0.3v。

附圖說(shuō)明

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。

圖1為mioppy/mno2/cf的掃描電鏡圖。

圖2為mioppy/cf的掃描電鏡圖。

圖3為mioppy/mno2/cf上mioppy/mno2的透射電鏡圖。

圖4l-trp和d-trp在mioppy/mno2/cf上的dpv圖。

圖5l-trp和d-trp在mioppy/cf上的dpv圖。

圖6l-trp和d-trp在nioppy/mno2/cf上的dpv圖。

具體實(shí)施方式

現(xiàn)在結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明，以下實(shí)施例旨在說(shuō)明本發(fā)明而不是對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步限定。

實(shí)施例一：

制備分子印跡聚吡咯/二氧化錳/碳?xì)謴?fù)合材料的步驟如下：

(1)制備mno2/cf復(fù)合材料：在水熱反應(yīng)釜中，將碳?xì)?1cm×1cm)與5mm的kmno4混合，在160℃的條件下反應(yīng)5h之后，取出水熱反應(yīng)釜，待冷卻至室溫后，取出負(fù)載有mno2的cf(mno2/cf)，洗滌，干燥，備用。

(2)制備mioppy/mno2/cf復(fù)合材料：將步驟(1)得到的mno2/cf復(fù)合材料作為工作電極浸入含有2mml-trp、0.1m吡咯和0.1mmkcl的混合溶液(ph＝6.7)中，在0.8v的恒電位條件下進(jìn)行電化學(xué)聚合，聚合時(shí)間為1000s，最終得到摻雜有l(wèi)-trp的ppy/mno2/cf復(fù)合材料。將該復(fù)合材料再次浸入到0.1m硫酸溶液中，在復(fù)合材料上施加0.3v恒電位2000s來(lái)脫去模板分子得到mippy/mno2/cf。為了避免ppy的氧化峰對(duì)于電化學(xué)檢測(cè)的影響，將mippy/mno2/cf置于0.1m的naoh溶液中，在0.45～1.2v的電位范圍內(nèi)進(jìn)行cv掃描，直到出現(xiàn)穩(wěn)定的cv曲線，得到的材料記為mioppy/mno2/cf。

mioppy/mno2/cf和mioppy/cf的電鏡圖如圖1，2，3所示，發(fā)現(xiàn)mioppy可通過(guò)電化學(xué)技術(shù)修飾在cf和mno2/cf上。

實(shí)施例二：

分子印跡聚吡咯/二氧化錳/碳?xì)謴?fù)合材料的制備過(guò)程與實(shí)施例一相同。

將mioppy/mno2/cf復(fù)合材料靜置在25ml包含0.5mml-trp和d-trp的0.1m磷酸鹽緩沖溶液(ph＝4.5)中30s，然后在復(fù)合材料上施加-0.2v的恒電位400s來(lái)富集l-trp和d-trp，富集結(jié)束后，在0.45～1.2v(vs.sce)的電化學(xué)范圍內(nèi)進(jìn)行dpv測(cè)試，記錄trp對(duì)映體的電流，然后通過(guò)比較trp對(duì)映體電流的差別來(lái)判斷分子印跡材料對(duì)于trp對(duì)映體的識(shí)別效果。結(jié)果如圖4，結(jié)果發(fā)現(xiàn)mioppy/mno2/cf對(duì)于trp對(duì)映體的識(shí)別電流比為3.5，這說(shuō)明mioppy/mno2/cf對(duì)于trp對(duì)映體具有有效的識(shí)別效果。

對(duì)比例一：

制備mioppy/mno2/cf、mioppy/cf、nioppy/mno2/cf，比較其對(duì)色氨酸對(duì)映體的識(shí)別效率(即為識(shí)別電流比)，結(jié)果如圖3、4、5所示。nioppy/mno2/cf對(duì)于trp對(duì)映體具有極其微弱的識(shí)別電流比，主要是因?yàn)閚ioppy對(duì)于trp對(duì)映體的識(shí)別不存在選擇性。將mioppy修飾在cf上時(shí)，dpv顯示出l-型和d-型氨基酸的峰電流比為2.1；當(dāng)mioppy/mno2修飾在cf上時(shí)，dpv顯示出l-型和d-型氨基酸的峰電流比為3.5。這主要?dú)w因于：合成分子印跡材料的過(guò)程中，由于mno2可增加mioppy的修飾面積，而印跡空腔對(duì)于trp對(duì)映體是具有空間選擇性的。因此mioppy/pabsa/gce對(duì)于trp對(duì)映體具有更好的識(shí)別效果。

本發(fā)明的有益效果：分子印跡過(guò)氧化聚吡咯/二氧化錳/碳?xì)謴?fù)合材料的制備成本低，制備過(guò)程簡(jiǎn)單、環(huán)保。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及一種分子印跡過(guò)氧化聚吡咯/二氧化錳/碳?xì)謴?fù)合材料的制備方法，包括以下步驟：制備二氧化錳/碳?xì)謴?fù)合材料、制備分子印跡過(guò)氧化聚吡咯/二氧化錳/碳?xì)謴?fù)合材料。本發(fā)明的有益效果：分子印跡過(guò)氧化聚吡咯/二氧化錳/碳?xì)謴?fù)合材料的制備成本低，制備過(guò)程簡(jiǎn)單、環(huán)保。

技術(shù)研發(fā)人員：孔泳;張潔;顧嘉衛(wèi)
受保護(hù)的技術(shù)使用者：常州大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：2017.05.08
技術(shù)公布日：2017.09.01