[发明专利]金-羟基氧化铁-氧化亚铜-硫化铜复合纸的制备方法

权利要求书

1.一种金-羟基氧化铁-氧化亚铜-硫化铜复合纸的制备方法，其特征是包括以下步骤：

（1）首先利用计算机软件Adobe illustrator CS4设计纸芯片蜡染图案，然后利用蜡打印机将设计好的蜡染图案打印在色谱纸上，所用的蜡打印机型号为Color Qube 8580，随后将打印过的色谱纸置于120 ℃的烘箱中加热50 s，获得纸芯片的亲水区域和疏水区域；

（2）制备金纸电极，该过程分为2步，第一步是合成金种子溶液，首先将100-150 μL浓度为10-20 mM的氯金酸溶液加入到5-8 mL浓度为100-150 mM的十六烷基三甲基溴化铵溶液中，并在室温下搅拌10-20 min，然后加入0.2-0.5 mL浓度为5-15 mM的硼氢化钠溶液，所用的硼氢化钠溶液提前冰浴处理30-60 min，最后在室温下搅拌5-10 min，获得金种子溶液；第二步是在步骤（1）中获得的纸芯片的亲水区域生长一层金纳米粒子，首先将60-80 μL金种子溶液滴加到纸芯片的亲水区域表面，并在室温下自然干燥，重复操作上述“滴加-干燥”步骤4-6次，然后将60-80 μL生长液滴加到纸芯片的亲水区域，所用的生长液由浓度为30-40 mM的氯金酸和浓度为400-600 mM的抗坏血酸组成，在室温下反应30-40 min后，用二次水洗涤纸芯片的亲水区域表面，获得金纸电极；

（3）制备金-羟基氧化铁-氧化亚铜-硫化铜复合纸，该过程分为3步，第一步是以步骤（2）中获得的金纸电极为工作电极，Pt电极为对电极，Ag/AgCl电极为参比电极，利用电沉积法在金纸电极表面生长羟基氧化铁，沉积电解液是浓度为0.05-0.2 M的硫酸亚铁，所用的沉积电解液在沉积前通氮气除氧30-60 min，沉积时间为20-30 min，沉积电压为1.0-1.5V，沉积温度为80-90 ℃，沉积完成后用二次水洗涤金纸电极表面，获得金-羟基氧化铁复合纸；第二步是利用由金-羟基氧化铁复合纸、Pt对电极和Ag/AgCl参比电极组成的三电极体系，在金-羟基氧化铁复合纸表面电沉积氧化亚铜，所用的沉积电解液由浓度为0.02~0.04M的乙酸铜和浓度为0.4~0.6 M的乳酸组成，沉积电解液由浓度为2 M的氢氧化钠溶液调节至10-11，沉积电压为-0.3~-0.5 V，沉积时间为25-35 min，沉积温度为75-85 ℃，沉积完成后用二次水洗涤金-羟基氧化铁复合纸表面，获得金-羟基氧化铁-氧化亚铜复合纸；第三步是利用连续离子层吸附和反应法在金-羟基氧化铁-氧化亚铜复合纸表面包覆硫化铜，具体步骤如下，首先将金-羟基氧化铁-氧化亚铜复合纸浸入浓度为8-10 mM的硝酸铜溶液中20-40 s，然后将金-羟基氧化铁-氧化亚铜复合纸浸入浓度为8-10 mM的硫化钠溶液中20-40s，所用的硝酸铜溶液和硫化钠溶液均以乙醇作为溶剂，上述2个浸入步骤称为一个反应循环，每个浸入步骤完成后均用乙醇洗涤金-羟基氧化铁-氧化亚铜复合纸表面，重复上述反应循环4-6次后，获得金-羟基氧化铁-氧化亚铜-硫化铜复合纸。