[发明专利]氨基化介孔二氧化硅-葡萄糖-二氧化锰纳米复合材料及其制备方法和应用

说明书

本发明属于纳米材料技术领域，具体涉及一种氨基化介孔二氧化硅‑葡萄糖‑二氧化锰纳米复合材料及其制备方法和应用。所述的纳米复合材料是二氧化锰纳米片包覆在含有葡萄糖的氨基化介孔SiO₂纳米球表面，其中，所述氨基化介孔SiO₂纳米球的粒径为40～60nm，孔径为2～3nm。其制备方法是制备氨基化介孔SiO₂、MnO₂纳米片，再将氨基化介孔SiO₂分散到葡萄糖水溶液中，最后将MnO₂纳米片连接到氨基化的MSN的表面上。本发明采用PGM进行检测，实现了氨基化介孔SiO₂‑葡萄糖‑MnO₂纳米复合材料定量检测样品中GSH的含量，检测线低，灵敏度高。

技术领域

本发明属于纳米材料技术领域，具体涉及一种氨基化介孔二氧化硅-葡萄糖-二氧化锰纳米复合材料及其制备方法和应用。

背景技术

纳米复合材料是使用两种及以上物理化学性质完全不同的物质进行耦合或者协同作用重新组合得到的新用途材料。它所表现的性质除具有本身各部分的性能外，还能表现出许多新奇特性，突破了单一组分性能的局限性。纳米复合材料在新功能材料研发、生物医药、环境保护与污染治理等方向都有显著的应用前景。

介孔SiO₂具有良好的生物相容性，优异的化学惰性，在生物医学工程、电子学、催化工程等方面一直被广泛应用。在负载不同生物分子的介孔SiO₂上包覆不同材料可形成一系列新型的纳米SiO₂复合材料，从而可用于不同的传感体系。

目前的传感体系存在两个问题，一是传感体系设计复杂，二是传感体系实用性不强。

发明内容

本发明的目的是提供一种氨基化介孔二氧化硅-葡萄糖-二氧化锰纳米复合材料，结构简单，能够方便地定量检测样品中GSH的含量，且检测线低，灵敏度高；本发明同时提供其制备方法和应用。

本发明所述的氨基化介孔二氧化硅-葡萄糖-二氧化锰纳米复合材料是：二氧化锰纳米片包覆在含有葡萄糖的氨基化介孔SiO₂纳米球表面，其中，所述氨基化介孔SiO₂纳米球的粒径为40～60nm，孔径为2～3nm。

所述的氨基化介孔二氧化硅-葡萄糖-二氧化锰纳米复合材料的制备方法，包括以下步骤：

(1)于75-85℃下，将氢氧化钠水溶液加入到十六烷基三甲基溴化铵水溶液中，并搅拌15-25分钟，再滴加正硅酸乙酯搅拌1.8-2.2小时，过滤，第一次洗涤，干燥得到介孔SiO₂；介孔SiO₂在盐酸和甲醇的混合溶液中回流8-12小时，第二次洗涤，干燥，再分散在乙醇中，加入3-氨丙基三乙氧基硅烷，搅拌5-7小时，离心，第三次洗涤，得到氨基化介孔SiO₂；

(2)在15秒内将MnCl₂·4H₂O水溶液和含有双氧水的四甲基氢氧化铵水溶液混合，于空气中室温下搅拌11-13小时，洗涤，干燥，并将所得粉末分散在水中，超声处理9-11小时，得到MnO₂纳米片；

(3)将氨基化介孔SiO₂分散到葡萄糖水溶液中，搅拌15-17小时，得到悬浮液，并向悬浮液中加入MnO₂纳米片，3-5℃下搅拌7-9小时，离心，洗涤，得到氨基化介孔二氧化硅-葡萄糖-二氧化锰纳米复合材料。