[发明专利]一种改性纳米粒子、其制备方法及应用

说明书

本发明涉及化合物技术领域，尤其涉及一种改性纳米粒子、其制备方法及应用。所述改性纳米粒子包括：无机纳米粒子；以及包覆在所述无机纳米粒子表面的聚邻苯二胺层。申请人创造性的发现，这种改性纳米粒子能够在中性条件(pH值为7.0)下催化氧气和水反应，生成过氧化氢；可以使得底物TMB(3,3',5,5'‑四甲基联苯胺)被氧化，表现为在紫外可见光谱的658nm处产生明显的吸收峰，具有独特的氧化还原型纳米酶的催化活性。

技术领域

本发明涉及化合物技术领域，尤其涉及一种改性纳米粒子、其制备方法及应用。

背景技术

芳香族聚合物是一类最常用的半导体聚合物，其共轭结构提供了优良的电导率和电化学活性，并可通过控制质子掺杂状态调节其电导率和介电性质。等离子体与活性电介质耦合有望开发和设计多功能响应性智能材料，例如太赫兹相位调制的超材料。芳香族聚合物(如聚邻苯二胺)表面具有丰富的氨基和亚胺基团，使得其易于功能化和修饰，拓展了它的应用范围，例如在生物传感，金属离子吸附，超级电容器，催化，传感，电致变色器件等诸多领域。

对于聚邻苯二胺微纳米材料，精确调控微观组装过程，构筑更加有序的微纳米结构，以及探索和优化大规模可控制备方法对于调控材料的宏观性能和实际生产应用非常重要，仍然是有待解决的重要问题。此外，目前芳香族聚合物作为模拟酶的应用仍有待开展。

发明内容

有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于提供一种改性纳米粒子、其制备方法及应用，本发明提供的改性纳米粒子具有氧化还原型纳米酶的催化活性。

本发明提供了一种改性纳米粒子，包括：

无机纳米粒子；

以及包覆在所述无机纳米粒子表面的聚邻苯二胺层。

优选的，所述无机纳米粒子包括贵金属、二元金属氧化物和三元过渡金属氧化物中的至少一种；

所述无机纳米粒子的粒径为20～500nm。

优选的，所述无机纳米粒子包括金、银、铂、钯、Fe₃O₄、CeO₂、普鲁士蓝、V₂O₅、ZnCo₂O₄、CoFe₂O₄和CuCo₂O₄中的至少一种；

所述聚邻苯二胺层的厚度为10～40nm。

本发明还提供了一种改性纳米粒子的制备方法，包括以下步骤：

A)将无机纳米粒子分散液、表面活性剂的水溶液、邻苯二胺的水溶液和过氧化氢溶液混匀，得到混合液；

B)调节所述混合液的pH值至4～6后，在35～45℃下反应，得到改性纳米粒子。

优选的，步骤A)中，所述无机纳米粒子和表面活性剂的摩尔比为1～10：10～500；

所述邻苯二胺、过氧化氢和表面活性剂的摩尔比为2～50：1～25：1～25；

所述表面活性剂包括十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠和聚苯乙烯磺酸盐中的至少一种。

优选的，步骤A)中，所述混匀通过超声和振荡实现；

所述超声采用的设备为KQ-300DE型数控超声波清洗器，所述超声的频率为30～45kHz，时间为10～20min；

所述振荡采用的设备为DT96-4型振荡器，所述振荡的温度为室温，时间为15～35min。

优选的，步骤B)中，调节所述混合液的pH值的试剂为醋酸-醋酸钠缓冲液；