[发明专利]一种钼酸铋/硼氮掺杂石墨烯光电功能材料的制备方法及其用途

说明书

本发明属于电化学功能纳米材料制备领域，公开了一种钼酸铋/硼氮掺杂石墨烯光电功能材料的制备方法及其用途。具体采用一种简单、有效的一步溶剂热法合成钼酸铋纳米粒子负载硼氮掺杂石墨烯纳米片，基于该光电功能材料构建光电化学传感器。制备的钼酸铋/硼氮掺杂石墨烯光电功能材料展现了优异的光电性能，构建的光电化学传感器可应用于生命分析领域。

技术领域

本发明属于电化学功能纳米材料制备领域，涉及一种简单、有效地制备钼酸铋纳米粒子负载硼氮掺杂石墨烯纳米片的方法。

背景技术

光电化学(PEC)传感器结合了电化学传感器和光电化学的优点，基本原理基于光电化学过程。光电化学传感器是以光为激发源，电流为检测信号，利用光活性材料和目标物之间发生电子传递而引起光电材料的光电流变化进行检测分析。近年来，光电化学传感器凭借其灵敏度高、装置简单、操作方便等优势，在化学、生物、环境等领域有着巨大的应用价值。目前，PEC生物传感器的进一步发展主要集中在：(1)制造PEC传感系统的新策略用来提高分析性能和消除干扰；(2)设计能够响应可见光或近红外光的光活性材料，实现信号放大策略。在PEC生物传感器领域致力于设计具有高光电分离效率和生物相容性的光活性金属半导体。因此，制备一种无毒、高效的可见光响应光活性材料是制备PEC传感器的必要条件。

钼酸铋(Bi₂MoO₆)是一类新发展起来的可见光响应的光电半导体材料，其中因其特殊的层状结构、能带结构(带隙窄)和特殊的位置，具有优异的光电性能，被广泛应用于环境净化、微生物杀菌净化、光解制氢、太阳能光伏电池等领域。但是，Bi₂MoO₆的光生电子-空穴对的复合率高等缺陷限制了Bi₂MoO₆的应用和研究，为了克服此缺陷，发展一种简单合成Bi₂MoO₆基光电功能材料的方法是非常有必要的。

石墨烯是一种新型的碳材料，是一种由单层碳原子以sp²杂化连接成六元环骨架构成的二维原子晶体，具有良好的导热性能、高光透率、高的理论比表面积、良好的力学性能以及高的电子迁移率。目前，石墨烯因其优异的性能正被广泛应用于传感器、电极材料以及功能性聚合物基复合材料等领域。目前，已有许多文献报道Bi₂MoO₆与石墨烯基材料的复合，如Bi₂MoO₆/还原石墨烯(Bi₂MoO₆/rGO)，Ag-rGO/Bi₂MoO₆等，这些光电功能材料具有优异的性能，但是由于载流子迁移速率慢，量子产率低等缺点，限制了这些光电功能材料的应用。为拓展其应用领域，需要对石墨烯的性能进行进一步的改性，其中比较行之有效的方法是杂原子的掺杂如(N、B等)。据报道，硼氮掺杂石墨烯(BNG)相比石墨烯具有更优异的物理化学性质，在多个领域展示出巨大的发展潜力。因此,Bi₂MoO₆与BNG复合形成的光电功能材料也许能具有优良的光电性能。

同时，林可霉素(LIN)是一种抑制革兰氏阳性菌的窄谱抗生素，已广泛应用于人类和畜牧。一些研究表明，动物源性食品中的LIN残留可能会产生一些不良反应，如过敏反应和细菌耐药性。目前的常见的检测方法有高效液相(HPLC)、荧光和电致发光等。这些方法由于其高精度可以用于LIN的检测，但是它们都有一些缺点，例如操作复杂，耗时，大型仪器，灵敏度低。因此，有必要为LIN的灵敏测定开发一种简单，快速且具有低成本的检测方法。

发明内容

本发明旨在发明一种简单、有效的Bi₂MoO₆/BNG光电功能材料制备方法。

本发明是通过如下具体技术方案实现的：

一种Bi₂MoO₆/BNG光电功能材料的制备方法，包括如下步骤：