[发明专利]一种石墨烯-空心纳米金球复合材料的制备方法及其在电催化中的应用

摘要

本发明公开了一种石墨烯‑空心纳米金球复合材料的制备方法，首先成功合成了1,3‑二（3‑溴丙基）咪唑溴盐离子液体，并以此为形貌调控剂，通过调节离子液体的浓度和还原剂的用量，成功制备了空心纳米金球球，并通过静电自组装的方法结合至碱化形式的氧化石墨烯片层结构表面形成石墨烯‑空心纳米金球复合材料，以石墨烯‑空心纳米金球复合材料修饰的玻碳电极作为工作电极，对曲酸进行电化学分析，该石墨烯‑空心纳米金球复合材料具有比表面积大、导电性能优越、生物相容性能好等优点，本发明制备方法的原料价格相对较低，操作简便可控，重复性高，对曲酸的检出限为0.1ng/mL，表明该传感器对曲酸表现出快速、灵敏的生物催化响应。

主权项

1.一种石墨烯‑空心纳米金球复合材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、1,3‑二（3‑溴丙基）咪唑溴盐离子液体的制备：将氢化钠、咪唑加入1，3‑二溴丙烷的乙腈溶液中，加热搅拌反应，所得反应物除去乙腈，即得目标粗产物；S2、空心纳米金球球的制备：将步骤S1制得的1,3‑二（3‑溴丙基）咪唑溴盐离子液体溶液加入HAuCl4，迅速注入NaBH4溶液，所述1,3‑二（3‑溴丙基）咪唑溴盐离子液体溶液、HAuCl4、NaBH4的摩尔比为3:1:6，搅拌反应，所得反应物离心，得到空心纳米金球球；S3、碱化形式的羧基化氧化石墨烯的制备：将氧化石墨烯、固体氢氧化钠和氯乙酸溶于水，超声均匀，搅拌反应，离心分离，固体用水洗至中性，干燥，即得到羧基化氧化石墨烯，将所得羧基化氧化石墨烯加入到碱溶液中，搅拌反应，离心，固体用水洗至中性，干燥，即得到碱化形式的羧基化氧化石墨烯；S4、石墨烯‑空心纳米金球复合材料的制备：超声条件下，将空心纳米金球球与步骤S3制得的碱化形式的羧基化氧化石墨烯以质量比5‑10:1加入水中，加热搅拌反应，冷却至室温，离心收集沉淀，再经洗涤、干燥，得到所述石墨烯‑空心纳米金球复合材料，命名为GO/AuNBs。