一種pnipam-rgo石墨烯復合材料的制備及其在智能響應性修飾電極上的應用
【專利摘要】本發(fā)明公開一種PNIPAM?RGO石墨烯復合材料，制備方法是以偶氮二異丁基脒鹽酸鹽作為引發(fā)劑，先把引發(fā)劑價鍵固載在氧化石墨烯基底上，進而再通過原子自由基聚合來制備智能高分子修飾的石墨烯復合材料。該PNIPAM?RGO納米復合物對溫度的改變表現(xiàn)出不同的響應性。利用多種電化學技術(shù)對PNIPAM?RGO/GC修飾電極的智能型電化學的響應性進行了研究，研究結(jié)果表明，PNIPAM?RGO/GC修飾電極兼具PNIPAM和RGO的優(yōu)點，即前者的智能響應性和后者較好的電子傳輸性。研究中進一步探究了不同溫度下PNIPAM?RGO/GC修飾電極對多巴胺的電化學催化性能及濃度的檢測。
【專利說明】
一種PNIPAM-RGO石墨烯復合材料的制備及其在智能響應性修飾電極上的應用
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明屬于生物傳感器領(lǐng)域，具體涉及一種PNIPAM-RG0石墨稀復合材料的制備及其在智能響應性修飾電極的應用。
【背景技術(shù)】
[0002]生物傳感器是由酶、免疫系統(tǒng)、抗體、動物組織、細胞器等生物活性物質(zhì)作為識別元件，與物理化學轉(zhuǎn)換器相結(jié)合將濃度轉(zhuǎn)化為電信號的檢測裝置。生物傳感器是化學傳感器的一種，具有高靈敏度、高效性、檢出限低、對目標物的特異性響應，而且可以在線分析甚至是活體分析，因此引起了極大的關(guān)注。其中，酶電化學傳感器又稱為酶電極，是應用領(lǐng)域最廣的一類傳感器。
[0003]近年來，溫度敏感聚合物由于獨特的性質(zhì)在生物傳感器領(lǐng)域受到廣泛的關(guān)注，在眾多的溫度敏感聚合物中，聚N-異丙基丙烯酰胺(PNIPAM)是近幾年來很受關(guān)注的溫度敏感型高分子材料，其在水溶液中具有很低的相轉(zhuǎn)變溫度，在相轉(zhuǎn)變溫度上下高分子材料會發(fā)生可逆的溶解-沉淀、收縮-溶脹的變化。近年來，該材料在電化學領(lǐng)域的應用也廣泛受到人們的重視，例如Zhou等人研究了 PNIPAM的不同熱響應行為及對離子的可逆固定，Zhu等人將PNIPAM固定到ITO電極表面，并研究了對肌紅蛋白的吸附-釋放行為。碳材料作為一種生物兼容的納米材料由于其獨特的電子傳輸性能而備受關(guān)注，這些碳材料不僅能有效的促進電子傳輸，還可以有效的實現(xiàn)氧化還原蛋白質(zhì)與電極之間的直接電子傳輸。氧化石墨烯作為一種新型的二維碳材料受到了廣泛的關(guān)注，氧化石墨烯擁有大量的含氧官能團增強了在水溶液中的分散性，也使得它很容易功能化。目前功能化石墨烯有很多種，其中一種就是石墨烯與有機大分子制備的復合材料。
[0004]基于以上分析，將PNIPAM與碳材料復合形成功能性復合物用于生物傳感器，不僅可以改變PNIPAM的力學性能和敏感性，而且由于碳材料的存在提升了功能性復合物的電子傳輸性能。然而目前報道的合成方法都過于繁瑣，限制了該復合物的進一步應用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針上述現(xiàn)有的不足，本發(fā)明提供了一種普適性的合成方法，利用AIBA與氧化石墨烯表面的環(huán)氧鍵在水體系中發(fā)生環(huán)氧鍵的開環(huán)反應，實現(xiàn)自由基引發(fā)劑在GO環(huán)上的負載，進而通過熱引發(fā)產(chǎn)生自由基，引發(fā)N-異丙基丙烯酰胺(NIPAM)的聚合，形成一種新型的溫度敏感的PNIPAM-RG0納米復合材料，并對該復合物的結(jié)構(gòu)、形貌、性質(zhì)進行了表征；其次利用這種方法合成了水溶性的聚氮異丙基丙烯酰胺-石墨烯納米復合物(PNIPAM-RG0)，對其親疏水性及電化學性質(zhì)隨溫度的變化進行了考察，考察了其智能響應性，并將該材料應用到電化學領(lǐng)域生物傳感器中，并將該材料通過滴涂法制備成PNIPAM-RG0/GC修飾電極，研究在不同溫度下的電化學行為，用于對多巴胺進行檢測。
[0006]本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:
[0007]一種PNIPAM-RGO石墨烯復合材料，制備方法是以偶氮二異丁基脒鹽酸鹽作為引發(fā)劑，通過先把引發(fā)劑價鍵固載在氧化石墨烯基底上，進而再通過原子自由基聚合來制備智能高分子修飾的石墨烯復合材料。
[0008]所述的一種PNIPAM-RGO石墨烯復合材料，制備方法具體為:將氧化石墨烯GO分散在水中，超聲30min后，加入偶氮二異丁基脒鹽酸鹽得混合溶液A，將混合溶液A于堿性環(huán)境下，反應2h;然后向混合溶液A中注入N-異丙基丙烯酰胺NIPAM單體，于80°C反應3h，產(chǎn)物離心，水洗后，透析，得到最終產(chǎn)物PNIPAM-RGO。
[0009]所述的一種PNIPAM-RGO石墨烯復合材料，所述堿性環(huán)境，是用氨水調(diào)節(jié)混合溶液的PH，PH值約為10。
[0010]—種上述的PNIPAM-RGO石墨烯復合材料在智能響應性修飾電極上的應用。
[0011]所述的應用，將PNIPAM-RG0水溶液滴涂到預處理好的玻碳電極GC表面，然后在電極上面罩一個干燥且干凈的燒杯，室溫下干燥24h，水分緩慢蒸發(fā)，在電極表面形成一層薄膜，即得到PNIPAM-RG0/GC修飾電極。
[0012]一種上述的PNIPAM-RG0石墨烯復合材料在電化學催化多巴胺上的應用。
[0013]一種上述的PNIPAM-RG0石墨烯復合材料在檢測多巴胺濃度上的應用。
[0014]本發(fā)明具有以下有益效果:
[0015]本發(fā)明首先建立了一種具有普適性的氧化石墨烯功能化的基礎(chǔ)，即首先通過將引發(fā)劑價鍵固載在氧化石墨烯基底上，進而通過原子自由基聚合制備智能高分子修飾的石墨烯。利用這種方法首先合成了水溶性的聚氮異丙基丙烯酰胺-石墨烯納米復合物(PNIPAM-RG0)。通過透射電鏡、紅外吸收光譜、紫外-可見吸收光譜、Zeta電位、熱重分析等方法對此復合物的形貌、結(jié)構(gòu)、表面電荷性質(zhì)進行了表征，并利用紫外-可見吸收光譜對復合物的溫度敏感性進行了監(jiān)測，實驗結(jié)果表明PNIPAM-RG0納米復合物對溫度的改變表現(xiàn)出不同的響應性。此外，還利用多種電化學技術(shù)對PNIPAM-RG0/GC修飾電極的智能型電化學的響應性進行了研究，研究結(jié)果表明，PNIPAM-RGO復合材料由于結(jié)構(gòu)中PNIPAM和RGO的共存，因此可使PNIPAM-RG0/GC修飾電極兼具PNIPAM和RGO的優(yōu)點，即前者的智能響應性和后者較好的電子傳輸性。研究中進一步探究了不同溫度下PNIPAM-RG0/GC修飾電極對多巴胺的電化學催化性能及濃度的檢測。
【附圖說明】
[0016]圖1為GO(A)和PNIPAM-RGO(B)的透射電鏡圖
[0017]圖2 為GO(a)和PNIPAM-RGO(b)的 UV-V is圖
[0018]圖3為G0(a)、RG0(b)和PNIPAM-RGO(c)的FT-1R圖
[0019]圖4為1^0(3)、60(13)、？??？厶1-1?0((3)和?犯？厶1((1)的丁6厶(吣氣氛，室溫?800°(:，升溫速度10°C/min)
[0020]圖5為60(六)、1^0(8)和?1??艦-1?0(0在水溶液中(？!1 7.0)的Zeta電位圖，右側(cè)對應的是其分散在水溶液中的照片
[0021]圖6為GO (A),PNIPAM(B)和PNIPAM-RGO (C)分散在60 V的水中的數(shù)碼照片
[0022]圖7A為PNIPAM-RG0在20°C (a)和50°C (b)的紫UV-Vis 圖；
[0023]圖7B為溫度循環(huán)與UV-Vis吸收峰的關(guān)系圖(陰影部分為20°C的紫外-可見吸收，白色部分為50°C的紫外-可見吸收)
[0024]圖8為PNIPAM(a)和PNIPAM-RGO(b)的粒徑隨溫度變化趨勢(溫度:20-45°C，升溫速度 rC/min)
[0025]圖9為PNIPAM-RG0/GC修飾電極的電化學表征測試圖，其中A為PNIPAM-RG0/GC修飾電極在5mM K3Fe (CN)6/K4Fe (CN)6(1:1)，0.5M KCl為支持電解質(zhì)中 20 °C (a)和40 °C (b)的循環(huán)伏安圖；B為還原峰電流隨循環(huán)次數(shù)的關(guān)系圖；C為峰位差隨掃描次數(shù)的關(guān)系圖(掃速:200mV/s)；
[0026]圖1OA為PNIPAM-RG0/GC修飾電極在5mM K3Fe(CN)6/K4Fe(CN)6(1:1),0.5M KCl為支持電解質(zhì)中20 °C (a)和40 °C (b)的EIS圖；
[0027]圖1OB為電阻隨循環(huán)次數(shù)的關(guān)系圖(頻率范圍從0.lHz-lOOKHz，振幅5mV，電位
0.24V)
[0028]圖11A為GO/GC(a)、PNIPAM-RG0/GC(b)和PNIPAM/GC(c)修飾電極在20 °C 含有0.2mMDA的0.1M PBS(pH 7.0)中的循環(huán)安曲線;
[0029]圖1lB為PNIPAM-RG0/GC修飾電極在20°C(a)和40°C(b)含有0.2mMDA的0.1M PBS(pH 7.0)中的循環(huán)伏安曲線(掃速:20011^/8)
[0030]圖12A為PNIPAM-RG0/GC修飾電極在20°C對不同濃度DA檢測的DPV曲線[0031 ] 圖12B為PNIPAM-RG0/GC修飾電極在40°C對不同濃度DA檢測的DPV曲線
[0032]圖12C為PNIPAM-RG0/GC修飾電極在20°C(a)和40°C(b)對不同濃度DA檢測的校正曲線
【具體實施方式】
[0033]為了更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案，特以具體的實施例作進一步詳細說明，但方案不限于此。
[0034]實施例1(N-異丙基丙烯酰胺NIPAM的純化)
[0035]在兩口圓底燒瓶中加入10.0020g NIPAM單體，加熱滴加丙酮至NIPAM全部溶解，冷卻回流，滴加正己烷，直到加入正己烷后出現(xiàn)白色物質(zhì)為止(V丙酮:V正己烷=1:6)，停止加熱，冷卻至室溫，轉(zhuǎn)入O 0C放置I Oh，轉(zhuǎn)入-10 °C放置20h。待晶體析出后，取出抽濾，用正己烷洗滌。真空室溫干燥。
[0036]實施例2(氧化石墨烯的制備)
[0037]氧化石墨烯采用Hummer法制備。向三口圓底燒瓶中加入67.5mL濃硫酸，然后將其置于冰水浴中，再加入2.001 Ig高純石墨和1.6003g的NaNO3，攪拌均勻后加入9.0002g高錳酸鉀固體，然后在水浴32-38 °C之間反應30min，然后在室溫下放置7天，最后用560.0mL熱水稀釋，滴加3%H202至溶液為亮黃色，靜置Ih，離心處理G0( lOOOOrpm，1min)，先用0.0lMNaOH洗GO溶液至中性，再用水洗，洗掉多余的S042—，用飽和乙酸鋇檢驗直至無白色沉淀，最后用乙醇洗2次，產(chǎn)物在真空干燥箱中干燥，備用。
[0038]實施例3(聚N-異丙基丙烯酰胺PNIPAM的制備)
[0039]取1.0005g NIPAM，溶解在30.0mL水中，加入17.0mg偶氮二異丁基脒鹽酸鹽(AIBA)，70°C反應2h，即得到PNIPAM聚合物。
[0040]實施例4(還原氧化石墨烯RGO的制備)
[0041]取5.0mg GO分散于l0.0mL的水中，超聲30min，加入12.0mg偶氮二異丁基脒鹽酸鹽(AIBA)，用氨水調(diào)節(jié) pH=10，35°CKS2h。
[0042]實施例5(PNIPAM-RG0 的制備)
[0043]取5.0mg G0，分散在l0.0mL的水中，超聲30min，加入12.0mg偶氮二異丁基脒鹽酸鹽(AIBA)，用氨水調(diào)節(jié)pH=10，35°C反應2h。注入NIPAM單體(1.000(^，溶于5.011^水中)，800C反應3h ο產(chǎn)物離心水洗(lOOOOrpm ,1min),直至檢查上清液無PNIPAM，透析4天，得到最終產(chǎn)物 PNIPAM-RG0。
[0044]如圖1所示，圖1中A為實施例2制備的氧化石墨烯GO的投射電鏡圖，圖1中B為實施例5制備的PNIPAM-RGO(B)的透射電鏡圖。由圖可知聚合物PNIPAM-RG0與GO相比，形貌未發(fā)生明顯變化，均為不規(guī)則的片狀結(jié)構(gòu)，并且表面有大量的褶皺。
[0045]圖2是G0(a)和PNIPAM-RGO(b)在水中的UV-Vis圖。從圖中可以看出，GO在228nm處有特征吸收，這是由于C-C骨架的JT-JT吸附引起的；當GO上面修飾上PNIPAM之后，其特征吸收峰紅移到243nm，說明其共軛程度增大，表明GO在修飾的過程中被還原。
[0046]圖3為G0(a)、RG0(b)和PNIPAM-RGO(c)的紅外光譜圖。從圖中可以觀察到G0(a)在342 Icm-1處有一吸收峰，該峰歸屬于O-H的伸縮振動峰，1625cm-l處的吸收峰歸屬于氧化石墨烯碳骨架的吸收，1737cm-l處歸屬于C = O伸縮振動的吸收峰，1005cm-l處的吸收峰歸屬于C-O伸縮振動吸收。曲線b中，羰基(1737cm-l)處的吸收峰消失，說明GO在堿性條件下發(fā)生了還原。曲線c是與PNIPAM復合之后的光譜圖，1641cm-l處的吸收峰歸屬于PNIPAM中仲酰胺C = O伸縮振動吸收峰，1379cm-1處有一吸收峰，該峰歸屬于C-N伸縮振動吸收和N-H彎曲振動吸收的混合峰。與曲線b相比，出現(xiàn)了高分子鏈上酰胺的特征吸收，說明PNIPAM成功地復合到了 RGO上。
[0047]圖4 是60(&)、1^0(13)、？犯？41-1^0((3)和？1??41((1)的了64圖。從圖中可以看出，60
(a)在100 °C時有10%的失重，主要是由于失去GO中的水，在200 °C時，有38%的失重，這主要是由于失去含氧官能團，如羥基、羧基、羰基和環(huán)氧基，生成C0、C02、H20等;GO被AIBA還原形成RGO之后在200°C有22%的失重，主要是其中沒被還原的含氧官能團，如羰基的失重以及AIBA中的氨基的失重；PNIPAM-RG0在800°C時失重85%，且與PNIPAM類似，表明PNIPAM-RG0的失重是由于PNIPAM造成的，說明PNIPAM-RGO包含85%的PNIPAM和15%的GO。
[0048]圖5是60(六)、1?0(8)和?1??41-1^0(0分散在水溶液中的26七&電位圖，右側(cè)為對應分散在水中的照片。從圖中可以看出，GO在pH 7.0的水溶液中的Zeta電位為-30.1mV，可以穩(wěn)定地分散在水中，呈現(xiàn)出棕褐色;RGO的Zeta電位為-23.3mV，當GO被還原形成RGO之后，在水中幾乎不分散，形成不可逆的團聚，聚集在瓶的底部;修飾過PNIPAM的RGO復合物，Zeta電位為-2.3mV，能穩(wěn)定地分散在水中，因為PNIPAM帶有親水的酰胺基團，所以可以分散在水中，因此增強了PNIPAM-RG0的水溶性。
[0049]圖6是GO、PNIPAM和PNIPAM-RG0分散在60°C的水中的數(shù)碼照片圖。從圖中可以看出，GO可以很好的分散在水中，呈現(xiàn)淺褐色。PNIPAM在60 °C的水中發(fā)生了團聚，從水中析出，這是由于溫度升高，PNIPAM由分子間氫鍵轉(zhuǎn)變?yōu)榉肿觾?nèi)氫鍵，因此發(fā)生了團聚，從水中析出。PNIPAM-RG0疏水，水中析出，有明顯的黑色團聚顆粒，與PNIPAM類似。對比A和C可以看出來，PNIPM-RG0賦予了GO溫度敏感性，對比B和C可以看出，PNIPAM-RG0的溫度敏感性是由于其中的PNIPAM性質(zhì)所決定的。
[0050]圖7A為PNIPAM-RGO在20°C(a)和50°C(b)的UV-Vis圖，圖7B為20-50°C的循環(huán)圖。從圖A可以看出來，在20°C時PNIPAM-RGO在243nm處有吸收峰，當加熱至50°C，其吸收峰消失，由此可以說明PNIPAM-RGO在50°C時從溶液中析出，沉于樣品池底部，因此檢測不到吸收峰。圖7B為溫度循環(huán)與UV-Vis吸收峰的關(guān)系圖。當溫度在20和50°C之間轉(zhuǎn)變時，PNIPAM-RGO呈現(xiàn)出親水-疏水的轉(zhuǎn)變，表現(xiàn)在紫外譜圖上即為有吸收峰-無吸收峰的轉(zhuǎn)變。從B圖可以看出，PNIPAM-RGO在20°C和50°C的吸收是可逆的，且這種轉(zhuǎn)變可以一直重復下去。
[0051 ] 圖8是PNIPAM(a)和PNIPAM-RGO(b)的粒徑隨溫度變化的曲線圖，溫度范圍20-45°C。從圖中可以看出，PNIPAM和PNIPAM-RG0都存在相轉(zhuǎn)變溫度，PNIPAM的相轉(zhuǎn)變溫度為330C，PNIPAM-RG0的相轉(zhuǎn)變溫度為34°C，PNIPAM和PNIPAM-RGO的相轉(zhuǎn)變溫度略有不同，這說明石墨烯與PNIPAM相互作用影響了復合物的相轉(zhuǎn)變溫度。
[0052]實施例6(電極的預處理)
[0053]本實驗采用直徑為3mm的玻碳電極，分別用1.0、0.3、0.05μπι的Al2O3對玻碳電極進行拋光，用超純水超聲清洗lmin。以玻碳電極(GC)為工作電極，鈾絲為對電極，Ag/AgCl電極為參比電極，構(gòu)成三電極體系。在ImM K3Fe(CN)6的IM KCl溶液中進行電化學循環(huán)伏安(CV)的測試，掃描范圍-200-800mV(vs.Ag/AgCl)，掃描速率為200mV/s。當電極的氧化峰與還原峰的峰位差小于70.0mV時，說明該電極達到活化清潔的要求。取出玻碳電極，用超純水清洗，高純氮氣(N2)吹干備用。
[0054]實施例7 (PNIPAM-RG0/GC修飾電極的制備)
[0055]分別取7.0yL PNIPAM-RG0水溶液滴涂到預處理好的電極表面，在電極上面罩一個干燥且干凈的燒杯，室溫下干燥24h，水分緩慢蒸發(fā)，在電極表面形成一層薄膜，即得到PNIPAM-RG0/GC修飾電極。本實驗以5mM K3Fe(CN)6/K4Fe(CN)6( 1:1)，0.5M KCl為支持電解質(zhì)。采用三電極體系，Ag/AgCl電極為參比電極，鉑電極為輔助電極，PNIPAM-RG0/GC修飾電極為工作電極。
[0056]實施例8(PNIPAM-RG0/GC修飾電極的電化學表征測試)
[0057]在電化學表征測試時，本實驗是以5mM K3Fe(CN)6/K4Fe(CN)6(1:1),0.5M KCl為支持電解質(zhì)。采用三電極體系，Ag/AgCl電極為參比電極，鉑電極為輔助電極，PNIPAM-RG0/GC修飾電極為工作電極。
[0058]具體結(jié)果如圖9-圖10所示。從圖9中曲線a和b可以觀察到，PNIPAM-RG0/GC修飾電極在20和40°C時在鐵氰化鉀溶液中都存在一對可逆的氧化還原峰，20°C時還原峰電流為95.ΟμΑ，峰位為270.0mV，然而當溫度升高到40°C時，循環(huán)伏安信號發(fā)生了很大的變化，峰電流減小到65.ΟμΑ，峰位差增大到580.0mV，結(jié)果表明，這種修飾電極隨溫度的升高電子傳輸能力下降。同時可以觀察到，當溫度在20和40 °C重復轉(zhuǎn)變時，PNIPAM-RG0/GC修飾電極對Fe(CN)63./4—探針的響應是可逆的，表現(xiàn)為峰電流(B)和峰位差(C)的可逆性。
[0059]圖10為PNIPAM-RG0/GC修飾電極的Nyquist圖，半圓的直徑與電極表面Fe(CN)63—/4一探針的電子轉(zhuǎn)移阻力(Ret)有關(guān)。從圖10A中的曲線a和b可以看出，當溫度為20°C時，PNIPAM-RG0/GC修飾電極的電阻(Re t)為1114.0 Ω，當溫度升高到40 °C時，PNIPAM-RG0/GC修飾電極的電阻(Ret)增大到4922.0 Ω。對比可知，當溫度升高，PNIPAM-RG0/GC修飾電極的電阻增大，溫度降低，PNIPAM-RG0/GC修飾電極的電阻減小，從而阻礙電子的傳輸，與循環(huán)伏安圖圖10B得出的結(jié)論一致。
[0060] 實施例9(PNIPAM-RG0/GC修飾電極對多巴胺的電催化響應探究)
[0061 ] 在確保電解池溫度恒定在15°C左右的情況下，分別將G0/GC(a)、PNIPAM-RG0/GC
(b)和PNIPAM/GC(c)這三種修飾電極作為工作電極，Ag/AgCl電極為參比電極，鉑電極為輔助電極，N2飽和的條件，在有0.2mM DA的0.1M PBS(pH 7.0)中的循環(huán)伏安曲線。測試完后，升高溫度到40°C，其它條件不變的情況下測試PNIPAM/GC修飾電極體系的循環(huán)伏安曲線。
[0062] 具體結(jié)果如圖1IA-B，從圖1IA中可以看出，三種修飾電極都有一對氧化還原峰，對比這三種電極的循環(huán)伏安曲線可知如圖1lB所示，G0/GC修飾電極對DA檢測的峰電流強度優(yōu)于PNIPAM-RG0/GC和PNIPAM/GC修飾電極，PNIPAM-RG0/GC修飾電極要優(yōu)于G0/GC修飾電極，這是由于PNIPAM-RGO中的GO起到了電子傳輸?shù)淖饔?。如圖11B所示，在20°C時，PNIPAM-RGO/GC修飾電極表現(xiàn)出較大的氧化還原峰電流，且氧化還原峰具有良好的對稱性；當溫度升高到40°C時，氧化峰幾乎不變，而還原峰明顯減小，對稱性不好，說明電子傳輸?shù)目赡嫘宰儾睢0063 ] 實施例1O (PNIPAM-RG0/GC修飾電極對多巴胺濃度的檢測)
[0064]在不改變?nèi)姌O體系的前提下，測試？1??41-1^0/6(:修飾電極在0.11 PBS(pH7.0)中20 °C和40 0C時對DA濃度與峰電流的DPV曲線。
[0065]具體結(jié)果如圖12A-C，從圖12A中可以看出，在20°C時，PNIPAM-RG0/GC修飾電極在DA濃度范圍為3.9 -174.ΟμΜ內(nèi)與還原峰電流呈良好的線性關(guān)系，線性回歸方程為y = 0.008x+0.041(1? = 0.9921，11 = 12)，檢出限為1.3(^1(3/^)。根據(jù)圖12(:校正曲線中直線&的斜率可知修飾電極的靈敏度為114.3mA.cm—2.Μ—1。從圖12B中可以看出，在40°C時，PNIPAM-RG0/GC修飾電極在DA濃度范圍11.3-174.ΟμΜ內(nèi)與還原峰電流呈良好的線性關(guān)系，線性回歸方程為7 = 0.00191+0.0061(1?=0.9934，11=10)，檢出限為3.784]\1(5/^)。根據(jù)圖(:校正曲線中直線匕的斜率可知修飾電極的靈敏度27.1mA.cm—2.Μ—、對比可知，在20°C時，PNIPAM-RG0/GC修飾電極對DA的檢出限比較低，靈敏度比較高。
【主權(quán)項】
1.一種PNIPAM-RGO石墨烯復合材料，其特征在于，制備方法是以偶氮二異丁基脒鹽酸鹽作為引發(fā)劑，通過先把引發(fā)劑價鍵固載在氧化石墨烯基底上，進而再通過原子自由基聚合來制備智能高分子修飾的石墨烯復合材料。2.如權(quán)利要求1所述的一種PNIPAM-RGO石墨稀復合材料，其特征在于，制備方法具體為:將氧化石墨烯GO分散在水中，超聲30min后，加入偶氮二異丁基脒鹽酸鹽得混合溶液A，將混合溶液A于堿性環(huán)境下，反應2h;然后向混合溶液A中注入N-異丙基丙烯酰胺NIPAM單體，于80 0C反應3h，產(chǎn)物離心，水洗后，透析，得到最終產(chǎn)物PNIPAM-RG0。3.如權(quán)利要求2所述的一種PNIPAM-RG0石墨烯復合材料，其特征在于，所述堿性環(huán)境，是用氨水調(diào)節(jié)混合溶液的PH，PH值約為1。4.一種如權(quán)利要求1所述的PNIPAM-RGO石墨稀復合材料在智能響應性修飾電極上的應用。5.如權(quán)利要求4所述的應用，其特征在于，將PNIPAM-RG0水溶液滴涂到預處理好的玻碳電極GC表面，然后在電極上面罩一個干燥且干凈的燒杯，室溫下干燥24h，水分緩慢蒸發(fā)，在電極表面形成一層薄膜，即得到PNIPAM-RG0/GC修飾電極。6.—種如權(quán)利要求1所述的PNIPAM-RG0石墨烯復合材料在電化學催化多巴胺上的應用。7.一種如權(quán)利要求1所述的PNIPAM-RG0石墨烯復合材料在檢測多巴胺濃度上的應用。
【文檔編號】C08F120/54GK105891293SQ201610383119
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年6月1日
【發(fā)明人】夏立新, 張秋月, 張謙, 張俊慧
【申請人】遼寧大學