[发明专利]含有苯硼酸的聚合离子液体修饰的聚吡咯/氧化石墨烯复合材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.含有苯硼酸的聚合离子液体修饰的聚吡咯/氧化石墨烯复合材料，其特征在于，制备方法包括如下步骤：

1）利用hummer法，合成氧化石墨烯GO，然后加入吡咯单体Py，两者通过氢键结合得到聚吡咯/氧化石墨烯PPy/GO，再将氯丙烯通过取代反应接在聚吡咯/氧化石墨烯PPy/GO表面上，得中间体PPy/GO-CH₂-CH=CH₂；再以N-乙烯基咪唑为单体，偶氮二异丁腈为引发剂，引发N-乙烯基咪唑在中间体PPy/GO-CH₂-CH=CH₂表面发生乙烯基聚合反应，得聚N-乙烯基咪唑修饰的聚吡咯/氧化石墨烯复合纳米片PVI /PPy/GO；其中，

氧化石墨烯GO与吡咯单体Py的用量关系为：0.1g GO与0.1g吡咯单体Py混合；

PPy/GO和氯丙烯的质量比为3:5；

PPy/GO-CH₂-CH=CH₂和N-乙烯基咪唑的质量比为1:5；

2）PVI /PPy/GO与4-溴甲基苯硼酸发生取代反应，得到含有苯硼酸的聚合离子液体修饰的聚吡咯/氧化石墨烯复合材料（P(4VMIB-PBA)/PPy/GO）；其中，

PVI/PPy/GO和4-溴甲基苯硼酸的质量比为3:5。

2.根据权利要求1所述的含有苯硼酸的聚合离子液体修饰的聚吡咯/氧化石墨烯复合材料，其特征在于：步骤1）具体包括，

1.1）合成氧化石墨烯GO：将石墨和硝酸钠加入置于冰水浴中并盛有硫酸的三口瓶中，搅拌均匀后缓慢加入高锰酸钾，32-38℃反应30-40分钟后，室温下静置5-6天；然后用温水稀释，滴加过氧化氢至溶液呈亮黄色，离心洗涤至中性，干燥，得到氧化石墨烯GO；

1.2）合成聚吡咯/氧化石墨烯PPy/GO：将氧化石墨烯GO和吡咯单体Py加入到去离子水中，超声分散，再加入氯化铁，继续超声30-40分钟，产物用去离子水和乙醇离心洗涤，真空干燥，得PPy/GO；

1.3）合成中间体PPy/GO-CH₂-CH=CH₂：将氯丙烯，氢氧化钾和PPy/GO分散于N-N二甲基甲酰胺中，60-70℃回流反应，用水和乙醇离心洗涤，干燥，得到PPy/GO-CH₂-CH=CH₂；

1.4）合成聚N-乙烯基咪唑修饰的聚吡咯/氧化石墨烯复合纳米片PVI /PPy/GO：以N-乙烯基咪唑为单体，偶氮二异丁腈为引发剂，将PPy/GO-CH₂-CH=CH₂、N-乙烯基咪唑和偶氮二异丁腈分散于氯仿溶液中，超声分散，然后在磁力搅拌条件下，将混合液加热到65-75 ℃，在氮气保护下，冷凝回流4-5 h，反应结束后，用蒸馏水和氯仿对产物进行洗涤，离心，所得产物真空干燥，得到PVI /PPy/GO。

3.根据权利要求1所述的含有苯硼酸的聚合离子液体修饰的聚吡咯/氧化石墨烯复合材料，其特征在于：步骤2）具体包括：将PVI /PPy/GO、4-溴甲基苯硼酸和氢氧化钾加入到DMF中，超声分散，然后在磁力搅拌条件下，将混合液加热到55-65 ℃，回流反应6-7 h，反应结束后，用蒸馏水和乙醇对产物进行洗涤，离心，所得产物真空干燥，得到含有苯硼酸的聚合离子液体修饰的聚吡咯/氧化石墨烯复合纳米片（P(4VMIB-PBA)/PPy/GO）。

4.根据权利要求2所述的含有苯硼酸的聚合离子液体修饰的聚吡咯/氧化石墨烯复合材料，其特征在于：步骤1.2）中，吡咯单体Py和氯化铁的摩尔比为1:3。

5.权利要求1-4任一项所述的含有苯硼酸的聚合离子液体修饰的聚吡咯/氧化石墨烯复合材料在制备电化学传感器中的应用。

6.根据权利要求5所述的应用，其特征在于，所述的电化学传感器在同时识别和检测对乙酰氨基酚和多巴胺中的应用。

7.根据权利要求6所述的应用，其特征在于，方法如下：将复合材料P(4VMIB-PBA)/PPy/GO超声分散于乙醇中，然后滴涂电极上，作为修饰电极，将修饰电极应用于对乙酰氨基酚和多巴胺的检测。