【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及拉曼检测，更具体地，涉及一种芳香五元杂环聚合物复合材料及其制备方法和应用。
技术介绍
1、表面增强拉曼散射(sers)是一种信号增强技术，主要用于弱拉曼散射信号，以提高拉曼光谱的灵敏性，被应用于原位检测、食品安全诊断、环境监测以及生物医学检测等领域。目前，主要通过将待测样品分子吸附在特定粗糙化的金属表面(如金、银、铜等)，再结合特定入射光进行照射，来增强待测样品的拉曼散射强度。然而，常规sers基底主要由金属纳米粒子构成，或直接以具有纳米级粗糙度的金属作为sers基底，但由于金属的光热效应会导致热点分布不均匀，从而导致拉曼光谱的重现性较差。
2、为提高光谱的重现性，人们开始以聚合物薄膜作为sers基底以代替常规的sers金属基底，利用聚合物薄膜的柔韧性、可塑性和化学稳定性，以及不存在光热效应的特性，以长时间保持sers信号的稳定性和可重复性。例如，现有技术中公开了一种聚甲醛/聚乳酸sers聚合物基底及其制备方法和应用，该基底包括pom/plla复合膜以及负载在pom/plla复合膜表面的金属纳米粒子，利用plla组分在pom/plla材料中特殊相结构来引导纳米金属粒子在聚合物基体中分布均匀性，但对聚合物薄膜sers基底的检测灵敏度改善效果有限。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于克服现有聚合物薄膜sers基底检测灵敏度较差的缺陷或不足，提供一种芳香五元杂环聚合物复合材料。
2、本专利技术的另一目的在于提供一种芳香五元杂环聚合物复合材料的制备
3、本专利技术的又一目的在于提供一种芳香五元杂环聚合物复合材料在表面增强拉曼散射中的应用。
4、本专利技术的另一目的是提供一种表面增强拉曼基底。
5、本专利技术的上述目的通过以下技术方案来实现：
6、本专利技术保护一种芳香五元杂环聚合物复合材料，该复合材料包括导电多孔载体以及附着于导电多孔载体上的芳香五元杂环聚合物碳化物；
7、所述芳香五元杂环聚合物碳化物由芳香五元杂环聚合物经碳化处理得到；
8、所述芳香五元杂环聚合物由芳香五元杂环单体通过聚合反应得到，所述芳香五元杂环单体为吡咯、3,4-亚乙基噻吩、噻吩、苯并噻吩、3-氟噻吩或呋喃中的至少一种。
9、本专利技术的芳香五元杂环聚合物复合材料，以芳香五元杂环单体为聚合单体在导电多孔载体上原位聚合形成芳香五元杂环聚合物，并经碳化处理形成芳香五元杂环聚合物碳化物，以降低其对待测物拉曼信号的干扰；同时利用芳香五元杂环聚合物碳化物来增强分子极化和局域电场，进而增强待测物的拉曼信号，提高检测灵敏度和重现性。
10、此外，上述芳香五元杂环聚合物可以为pedot(聚乙烯二氧噻吩)、ppy(聚吡咯)pt(聚噻吩)、pf(聚呋喃)、pfdbt(聚苯并噻吩)、poly(3-fluorothiophene)(聚3-氟噻吩)。
11、本专利技术中对芳香五元杂环聚合物碳化处理的目的是降低芳香五元杂环聚合物对待测物拉曼信号的干扰。可选地，所述碳化处理的温度为400～1600℃，时间为0.5～10h。优选地，所述碳化处理的温度为500～1000℃，时间为1～4h。具体地，碳化处理的温度可以为600℃、700℃、800℃或900℃，时间可以为1.5h、2h、2.5h、3h或3.5h。
12、可选地，所述聚合反应包括以下步骤：以导电多孔载体为电极置于电解槽中，在0.01～2a/cm2电流密度下电沉积0.2～5h，其中电流密度具体可以为0.05a/cm2、0.1a/cm2、0.5a/cm2、1a/cm2或1.5a/cm2，电沉积时间具体可以为0.5h、1h、2h、3h或4h。
13、可选地，所述电解槽中包括芳香五元杂环单体和支持电解质，所述芳香五元杂环单体的浓度为0.1mm～2m。优选地，所述芳香五元杂环单体的浓度为1～500mm，具体可以为2mm、4mm、6mm、8mm、10mm、15mm或20mm。
14、可选地，所述导电多孔载体为碳纸、碳纤维、石墨烯纸或氧化铝中的至少一种。
15、具体地，所述芳香五元杂环单体为3,4-乙烯二氧噻吩、噻吩或吡咯中的至少一种。
16、本专利技术还保护一种上述芳香五元杂环聚合物复合材料的制备方法，包括以下步骤：
17、s1.在电解槽中，以导电多孔载体为电极，采用电化学沉积法将芳香五元杂环单体在导电多孔载体上聚合，得芳香五元杂环聚合物；
18、s2.将s1中芳香五元杂环聚合物在惰性氛围中进行碳化处理至其无拉曼活性，即得芳香五元杂环聚合物复合材料。
19、上述制备方法中的电化学沉积法是指循环伏安法、线性扫描伏安法、计时电位法、计时电流法或脉冲伏安法。
20、一种上述芳香五元杂环聚合物复合材料在表面增强拉曼散射中的应用，也在本专利技术的保护范围之内。
21、本专利技术还保护一种由上述芳香五元杂环聚合物复合材料制得的表面增强拉曼基底。
22、与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
23、本专利技术的芳香五元杂环聚合物复合材料，以芳香五元杂环单体为聚合单体在导电多孔载体上原位聚合形成芳香五元杂环聚合物，并经碳化处理形成芳香五元杂环聚合物碳化物，以降低其对待测物拉曼信号的干扰；同时利用芳香五元杂环聚合物碳化物来增强分子极化和局域电场，进而增强待测物的拉曼信号，使得芳香五元杂环聚合物复合材料具备高灵敏度。
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1.一种芳香五元杂环聚合物复合材料，其特征在于，包括导电多孔载体以及附着于导电多孔载体上的芳香五元杂环聚合物碳化物；
2.根据权利要求1所述芳香五元杂环聚合物复合材料，其特征在于，所述碳化处理的温度为400～1600℃，时间为0.5～10h。
3.根据权利要求2所述芳香五元杂环聚合物复合材料，其特征在于，所述碳化处理的温度为500～1000℃，时间为1～4h。
4.根据权利要求1所述芳香五元杂环聚合物复合材料，其特征在于，所述聚合反应包括以下步骤：以导电多孔载体为电极置于电解槽中，在0.01～1A/cm2电流密度下电沉积0.2～5h；所述电解槽中包括芳香五元杂环单体和支持电解质，所述芳香五元杂环单体的浓度为0.1mM～2M。
5.根据权利要求4所述芳香五元杂环聚合物复合材料，其特征在于，所述芳香五元杂环单体的浓度为1～500mM。
6.根据权利要求1所述芳香五元杂环聚合物复合材料，其特征在于，所述导电多孔载体为碳纸、碳纤维、石墨烯纸或氧化铝中的至少一种。
7.根据权利要求1所述芳香五元杂环聚合物复合材料，其特
8.一种权利要求1～7任一项所述芳香五元杂环聚合物复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
9.一种权利要求1～7任一项所述芳香五元杂环聚合物复合材料在表面增强拉曼散射中的应用。
10.一种由权利要求1～7任一项所述芳香五元杂环聚合物复合材料制得的表面增强拉曼基底。
...【技术特征摘要】
1.一种芳香五元杂环聚合物复合材料，其特征在于，包括导电多孔载体以及附着于导电多孔载体上的芳香五元杂环聚合物碳化物；
2.根据权利要求1所述芳香五元杂环聚合物复合材料，其特征在于，所述碳化处理的温度为400～1600℃，时间为0.5～10h。
3.根据权利要求2所述芳香五元杂环聚合物复合材料，其特征在于，所述碳化处理的温度为500～1000℃，时间为1～4h。
4.根据权利要求1所述芳香五元杂环聚合物复合材料，其特征在于，所述聚合反应包括以下步骤：以导电多孔载体为电极置于电解槽中，在0.01～1a/cm2电流密度下电沉积0.2～5h；所述电解槽中包括芳香五元杂环单体和支持电解质，所述芳香五元杂环单体的浓度为0.1mm～2m。
5.根据...
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