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基于MOF基底的多分子拉曼检测纳米纸平台及其制备方法技术

技术编号:42849301 阅读:13 留言:0更新日期:2024-09-27 17:18
本发明专利技术涉及一种基于MOF基底的多分子拉曼检测纳米纸平台的制备方法,通过调整硝酸锌和硝酸钴的质量比例,进而合理的控制在纳米纸平台上合成的ZIF‑67和ZIF‑8的量,从而实现对多种小分子的同时检测。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及拉曼检测,具体而言,涉及一种基于mof基底的多分子拉曼检测纳米纸平台及其制备方法。


技术介绍

1、金属有机框架(metal-organic frameworks,简称mofs)是近年来新兴的一类有机-无机杂化超分子材料。它们由三维周期性金属节点网络构成,这些网络通过桥接有机连接体紧密连接。mofs因其独特的结构和功能特性,在化学、物理学和工程学等多个领域受到了广泛关注和应用。

2、mofs的结构灵活性为其带来了多样的金属中心和有机连接体组合,以及丰富的拓扑结构。特别值得一提的是,mofs具有超高的比表面积和内部可功能化的孔隙,这些特点使得它们能够显著富集目标分子,特别适用于作为表面增强拉曼光谱(surface-enhancedraman spectroscopy,简称sers)的基底材料。

3、在sers应用中,mofs基底已被证实存在电荷转移共振现象,这有助于增强sers信号。然而,这种电荷转移共振同时也使得mofs基底具有一定的选择性,主要限于检测特定能级范围内的分子。现有的基于mofs的sers检测技术,虽然通过制造空穴和异质结等方法有效提高了拉曼检测的灵敏度,但仍面临无法实现在同一基底上对多重分析物进行检测的局限性。

4、因此,在保留mofs基底的选择性优势的同时,开发一种能够扩大其检测范围,实现多分子拉曼检测的方法,成为了当前领域内的迫切需求。这样的技术突破将在快速筛选和检测领域具有重大意义,不仅能够提高检测效率,还能为复杂样品的多组分分析提供有力工具。


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技术实现思路

1、为解决上述技术问题,本申请提供了一种基于mof基底的多分子拉曼检测纳米纸平台及其制备方法。

2、为实现上述目的,本申请是通过如下技术方案来实现的:

3、本申请提供了一种基于mof基底的多分子拉曼检测纳米纸平台的制备方法,包括如下步骤:

4、s1、将硝酸钴和硝酸锌加入纳米纤维素溶液中,充分搅拌并混合均匀,得到第一混合溶液,所述硝酸钴和所述硝酸锌的质量比为3:1~1:3,本步骤的作用是使钴离子和锌离子吸附在纳米纤维素上;

5、s2、将氢氧化钠溶液缓慢滴加到上述所述第一混合溶液中,并将所述第一混合溶液的ph值调整为7.5~8.5,充分搅拌并静置,以使过量的钴离子、锌离子形成稳定的异质结结构,得到第二混合溶液;

6、s3、对所述第二混合溶液进行抽滤,得到凝胶饼,对所述凝胶饼进行甲醇抽滤后脱水,得到脱水后的凝胶饼;

7、s4、将上述所述的凝胶饼置于1,2-二甲基咪唑的甲醇溶液中,充分混合后,在甲醇溶液中充分洗涤,干燥,得到含有zif-67和zif-8的纳米纸平台。

8、作为本申请进一步的改进,步骤s1中,所述纳米纤维素溶液的浓度为0.05%~0.15%。

9、作为本申请进一步的改进,步骤s1中,所述硝酸钴和所述硝酸锌的质量总和与纳米纤维素溶液的质量体积比的范围为37.5g/l~150g/l。

10、作为本申请进一步的改进,步骤s1中,所述纳米纤维素溶液是通过将固体浓度为1%的纳米纤维素浆料与去离子水充分混合配置而成。

11、作为本申请进一步的改进,步骤s2中,所述氢氧化钠溶液的浓度为3mg/ml~5mg/ml。

12、作为本申请进一步的改进,步骤s2中,搅拌的时间为1h~3h,静置的时间为0.5h~1.5h。

13、作为本申请进一步的改进,步骤s3中,抽滤的时间为5min~15min,甲醇抽滤的时间为20min~40min。

14、作为本申请进一步的改进,步骤s4中,所述1,2-二甲基咪唑的甲醇溶液的浓度为40mg/ml~60mg/ml。

15、为实现上述目的,本申请提供了一种由上述所述的制备方法制备的纳米纸平台。优选的,所述纳米纸平台应用于拉曼检测。

16、本申请的有益效果在于,提供了一种基于mof基底的多分子拉曼检测纳米纸平台的制备方法,通过调整硝酸锌和硝酸钴的质量比例,进而合理的控制在纳米纸平台上合成的zif-67和zif-8的量,从而实现对多种小分子的同时检测。

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【技术保护点】

1.一种基于MOF基底的多分子拉曼检测纳米纸平台的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤S1中,所述纳米纤维素溶液的浓度为0.5%~2.0%。

3.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,步骤S1中,所述硝酸钴和所述硝酸锌的质量总和与纳米纤维素溶液的质量体积比的范围为37.5g/L~150g/L。

4.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,步骤S1中,所述纳米纤维素溶液是通过将固体浓度为1%的纳米纤维素浆料与去离子水充分混合配置而成。

5.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤S2中,所述氢氧化钠溶液的浓度为3mg/mL~5mg/mL。

6.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤S2中,搅拌的时间为1h~3h,静置的时间为0.5h~1.5h。

7.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤S3中,抽滤的时间为5min~15min,甲醇抽滤的时间为20min~40min。

8.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤S4中,所述1,2-二甲基咪唑的甲醇溶液的浓度为40mg/mL~60mg/mL。

9.一种由权利要求1-8任意一项所述的制备方法制备的纳米纸平台。

10.一种权利要求9所述的纳米纸平台在拉曼检测中的应用。

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【技术特征摘要】

1.一种基于mof基底的多分子拉曼检测纳米纸平台的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤s1中,所述纳米纤维素溶液的浓度为0.5%~2.0%。

3.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,步骤s1中,所述硝酸钴和所述硝酸锌的质量总和与纳米纤维素溶液的质量体积比的范围为37.5g/l~150g/l。

4.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,步骤s1中,所述纳米纤维素溶液是通过将固体浓度为1%的纳米纤维素浆料与去离子水充分混合配置而成。

5.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤s2中,所述氢氧...

【专利技术属性】
技术研发人员:宋鹏飞袁文雯林永义
申请(专利权)人:西交利物浦大学
类型:发明
国别省市:

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