[发明专利]Au/PILs/PPyNTs复合材料的制备方法及应用

说明书

本发明涉及一种Au/PILs/PPyNTs复合材料的制备方法及应用。采用的技术方案是：首先合成离子液体修饰的聚吡咯纳米管ILs/PPyNTs，而后以1‑乙烯基‑3‑乙基咪唑溴盐为单体，以2,2‑偶氮二异丁氰为引发剂，在聚吡咯纳米管表面引发聚合反应，得到聚合离子液体修饰的聚吡咯纳米管PILs/PPyNTs；最后，将PILs/PPyNTs与HAuCl₄溶液混合均匀，以硼氢化钠为还原剂，在PILs/PPyNTs表面原位还原AuCl₄^‑，得到Au/PILs/PPyNTs。本发明利用聚合离子液体作为连接者，把导电高分子聚吡咯和金纳米粒子结合起来，得到的Au/PILs/PPyNTs复合材料对肾上腺素具有较好的检测性。

技术领域

本发明属于化学合成领域，具体地涉及一种金纳米粒子/聚合离子液体/聚吡咯纳米管(Au/PILs/PPyNTs)复合材料的制备方法及应用。

背景技术

聚吡咯纳米管(PPyNTs)由于自身具有在室温下良好的导电性、长期的环境稳定性、氧化还原性能和离子交换性能，已经引起人们关注。然而，聚吡咯一般不溶于水和大部分有机溶剂且分散性较差，这可能是由于分子内和分子间强的相互作用和交联结构形成的。所以研发聚吡咯纳米管复合材料，以克服聚吡咯的不溶性，及提高聚吡咯纳米管复合材料在水中或溶剂中的分散性和电子运输速率，从而使聚吡咯纳米管复合材料能更好的应用到电化学性能研究上，是本领域不断探索的课题。

肾上腺素(EP)是哺乳动物的中枢神经系统中用来传输儿茶酚胺重要的神经递质，在体液中含量极少，许多生命现象都与体液中的EP浓度水平有关，在医学上，EP也经常被用作一种普通的紧急医疗药物。同时，在患有帕金森疾病的患者中发现了较低水平的EP浓度。因此，可靠的、快速的、有选择性的检测微量水平的EP对于药物的制备和医疗方面特别重要。目前，已经发明了很多分析技术来满足这种需求，比如：高效液相色谱、荧光测定法和化学发光。虽然这些方法有着良好的精确度，但是仪器设备昂贵，对技术员要求较高和操作步骤复杂且耗时。由于电化学本身的简单易操作、高灵敏度、良好的稳定性、廉价的仪器设备和现场监视等优点，电化学方法称为一种有效的可供替代的方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种Au/PILs/PPyNTs复合材料，即克服了导电高分子材料聚吡咯的不溶性，又通过聚合离子液体(PILs)和金纳米粒子的加入提高了Au/PILs/PPyNTs在水中或溶剂中的分散性和电子运输速率，从而使Au/PILs/PPyNTs材料能更好的应用到电化学性能研究中。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：Au/PILs/PPyNTs复合材料的制备方法，包括以下步骤：

1)利用自降解模板法，合成聚吡咯纳米管PPyNTs，利用N-乙烯基咪唑修饰PpyNTs，得

离子液体修饰的聚吡咯纳米管ILs/PPyNTs；具体如下：

1.1)将甲基橙溶解于水后，加入三氯化铁和吡咯单体，室温下搅拌18-36小时，用蒸馏水和乙醇洗至中性，干燥，得聚吡咯纳米管PPyNTs；

1.2)取聚吡咯纳米管PPyNTs、氢氧化钾和1,4-二溴丁烷，分散在DMF中，超声分散5-10分钟，于50-70℃下搅拌20-30小时，抽滤，将产物用水和乙醇洗涤，干燥，得PPyNTs-(CH₂)₄-Br；

1.3)取PPyNTs-(CH₂)₄-Br和N-乙烯基咪唑，于DMF中，超声分散5-10分钟，在50-70℃下搅拌20-30小时，产物用乙醇洗涤，离心，50℃下真空干燥，得离子液体修饰的聚吡咯纳米管ILs/PPyNTs。