[发明专利]一种纳米复合电极材料及制备方法和应用

权利要求书

1.一种阿特拉津光电化学分析检测方法，其特征在于：包括以下步骤：

（1）配制一系列不同浓度的阿特拉津标准溶液；

（2）以Au NPs/MoS₂ QDs/TiO₂纳米复合材料的阿特拉津光电化学传感器为工作电极，铂电极为对电极，银-氯化银电极为参比电极，将三电极置于0.1 mol/L pH为 7.41的磷酸盐缓冲溶液中，将步骤（1）配制的阿特拉津标准溶液依次与基于Au NPs/MoS₂ QDs/TiO₂纳米复合材料的阿特拉津光电化学传感器反应，以100 mW/cm的氙灯作为激发光源，在可见光激发下，施加0.0 V偏压，采用I-t技术记录该浓度下光电流密度响应；然后利用光电流密度的相对变化值与阿特拉津标准浓度之间的关系，绘制阿特拉津分析的标准曲线；

（3）将阿特拉津浓度未知的待测样品加入到三电极体系中，采用步骤（2）的方法记录待测样品对应的光电流密度，并代入绘制得的标准曲线中，即可得到未知待测样品中阿特拉津的浓度；所述的步骤（2）中阿特拉津标准溶液与于Au NPs/MoS₂ QDs/TiO₂纳米复合材料的阿特拉津光电化学传感器的作用时间为 40 min，所述可见光激发的波长为420 nm；

所述Au NPs/MoS₂ QDs/TiO₂纳米复合材料的制备方法如下：

步骤1，将Na₂MoO₄·2H₂O溶于高纯水，进行第一次超声处理，加入L-半胱氨酸混合，进行第二次超声处理，将混合均匀的溶液转移至高压反应釜中反应，待混合溶液自然冷却到室温后，离心收集上清液，得到MoS₂ QDs；

步骤2，将抛光处理的钛板依次置于高纯水、丙酮溶液中超声清洗，再置于体积比为50%的盐酸中刻蚀，然后将初次处理的钛板放入含有NH₄F和去离子水的乙二醇电解液中氧化，取出干燥后放入马弗炉中煅烧，制得TiO₂ NTs；

步骤3，将TiO₂NTs浸渍于含有MoS₂ QDs的溶液中得到MoS₂ QDs/TiO₂ NTs；

步骤4，将MoS₂ QDs/TiO₂ NTs置于0.05～0.15 mol/L KCl，50 mmol/L H₂SO₄ 的0.5～3mmol/L HAuCl₄溶液中，恒电位沉积Au NPs，获得Au NPs/MoS₂ QDs/TiO₂ NTs；

所述步骤1中Na₂MoO₄·2H₂O的浓度为5～15 mmol/L，所述第一次超声处理时间为3～5min，所述第二次超声处理时间为10～15 min，所述L-半胱氨酸加入的量是Na₂MoO₄·2H₂O的2倍，所述高压反应釜反应温度为180～230℃，反应时间为35～40 h，所述离心转速为12000rpm，离心时间为35 min；

所述步骤2中超声清洗时间为5~10 min，所述刻蚀时间为10~15 min，刻蚀温度为80～95℃，所述氧化操作中，NH₄F的重量百分数为0.2～0.3 wt%，去离子水的重量百分数为2～4wt%，以钛板为阳极，铂片为阴极，电位为60～70 V，阳极氧化3～5 小时；所述煅烧温度为在300～450℃，煅烧时间为2～3 h，煅烧升温速率为2℃/min；

所述步骤3，浸渍时间为3～7 h，浸渍温度保持在35～45℃；

所述步骤4中电位设置为-0.4～-0.1 V；所述恒电位沉积时间为45 s；

所述阿特拉津光电化学传感器的制备方法如下：

将阿特拉津适配体与三羧基乙基膦混合进行二硫键还原反应，将二硫键还原后的阿特拉津适配体溶液滴在Au NPs/MoS₂ QDs/TiO₂ NTs表面进行反应；用二次水彻底冲洗未结合的阿特拉津适配体，将巯基正己醇溶液滴于阿特拉津适配体修饰的Au NPs/MoS₂ QDs/TiO₂NTs电极，反应0.5～2 h，封闭Au NPs的多余的活性位点，得到了阿特拉津光电化学传感器；

所述阿特拉津适配体的浓度为1～4 μmol/L；所述三羧基乙基膦TCEP的浓度为阿特拉津适配体浓度的100倍；所述二硫键还原反应的时间为30～50 min；所述将二硫键还原后的适配体溶液滴在Au NPs/MoS₂ QDs/TiO₂ NTs表面反应的温度为4℃，反应时间为12～16 h；所述巯基正己醇溶液的浓度为0.5～1 mmol/L；

所述阿特拉津适配体序列如下：

5’-SH-(CH₂)₆-TGT-ACC-GTC-TGA-GCG-ATT-CGT-ACG-AAC-GGC-TTT-GTA-CTG-TTT-GCA-CTG-GCG-GAT-TTA-GCC-AGT-CAG-TGT-TAA-GGA-GTG-C-3’。