專利名稱：氨基化的磁性碳管的制備方法及其在生物傳感器中的應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種磁性碳管(磁性微/納米管)，尤其是涉及一種采用一步法合成氨基功能 化的磁性微/納米管的制備方法及其磁性碳管(磁性微/納米管)在熒光標(biāo)記、電化學(xué)傳感器等 方面的應(yīng)用。
背景技術(shù)：
碳納米管主要分為單壁碳納米管和多壁碳納米管。常見的合成碳納米管的方法主要有三 種電弧放電法、激光燒蝕法和化學(xué)氣相沉積法。除此之外，還有低溫固態(tài)熱解法、火焰法 和水(溶劑)熱法等。前幾種方法的共同缺點(diǎn)是制得的碳納米管純度較低,易纏結(jié)。而加工過 程的高溫以及其后續(xù)提純工序中使用的強(qiáng)氧化劑、超聲波將不可避免地造成碳納米管結(jié)構(gòu)上 的缺陷，并改變其電子特性。水(溶劑)熱法制備碳材料的優(yōu)點(diǎn)是可以使用較低的反應(yīng)溫度， 在這種情況下，碳源分子中剩余的功能基團(tuán)就可以保留下來(如淀粉和葡萄糖分子中的羥基)， 得到具有功能化表面的碳材料，這種一步功能化的反應(yīng)路線是用其他合成方法難以實(shí)現(xiàn)的。碳材料的化學(xué)穩(wěn)定性很高，這一特點(diǎn)使其在催化和生物醫(yī)藥領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用前景，但 碳材料表面的高疏水性限制了其應(yīng)用范圍，表面修飾改性是有效的解決辦法。碳納米管具有 很高的化學(xué)惰性，產(chǎn)物的表面功能化和修飾改性研究取得的成果相對較少。表面功能化修飾 改性碳納米管通常包括常規(guī)的酸處理回流引入羧基，但是極大地破壞了碳納米管的電化學(xué)性質(zhì)。另外表面功能化和修飾改性都是分步進(jìn)行的，如Bianco等[J. Am. Chem. Soc., 2005， 127, 4388 4396.]將碳納米管的表面鏈接了含有氨基的小分子，并進(jìn)一步與氨基反應(yīng)修飾了不同官 能團(tuán)。Tour等[Chem. Mater.， 2001， 13， 3823 3824]將碳納米管在芳香偶氮鹽溶液中加熱，得到 了一系列芳香基團(tuán)側(cè)壁功能化的納米管。Price等[J. Am. Chem. Soc., 2005, 127， 14867^14870] 用球磨法在碳納米管表面修飾了含苯基的有機(jī)分子基團(tuán)。碳微米管包覆磁性顆粒也有報(bào)道， Xu等[Nanotechnology, 2005， 16, S362 S369]在600 。C下合成了包裹四氧化三鐵顆粒的竹節(jié)狀 碳微米管。上述方法提供了碳納米管的合成及其修飾的方法，而且表面功能化和修飾改性都 是分步進(jìn)行的。碳納米材料的應(yīng)用范圍非常廣泛。以碳納米管為例，其高機(jī)械強(qiáng)度、高導(dǎo)電導(dǎo)熱性能、 場發(fā)射性質(zhì)等特性，使其在物理、化學(xué)、材料、機(jī)械、航空、軍事和生物醫(yī)藥等領(lǐng)域都具有應(yīng)用前景。使用熒光化合物來標(biāo)記生物分子是生物和醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中用于高靈敏度檢測目標(biāo)生物 分子的重要手段之一。Yoen等[J. Controlled Release, 2003, 91: 135 145 ]報(bào)道了在堿性條件下 用異硫氰酸熒光素(FITC)標(biāo)記衍生化殼聚糖溶液，并將阿霉素負(fù)載于殼聚糖，研究負(fù)載藥 物在生物體內(nèi)的分布。碳納米管具有半導(dǎo)體的性質(zhì)，在電極改性和傳感器等方面具有潛在的應(yīng)用前景，相關(guān)的 研究報(bào)道很多。碳微米管的應(yīng)用研究較少，關(guān)于碳微米管的電化學(xué)性質(zhì)的研究至今未見報(bào)道。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種所制備的材料具有尺寸均勻、純度高、單分散、形狀及大小 可控的核殼結(jié)構(gòu)等優(yōu)點(diǎn)，制備過程所需設(shè)備相對廉價(jià)，溫度低，可以保留反應(yīng)物質(zhì)表面的官 能團(tuán)的氨基化的磁性碳管及其制備方法。本發(fā)明的另一 目的是使用本發(fā)明所制備的氨基功能化的磁性碳微/納米管管狀結(jié)構(gòu)材料 上的氨基與FITC反應(yīng)從而制備磁性碳微/納米管狀材料的熒光探針。該探針具有制備簡單， 良好的生物相容性，粒徑均勻有規(guī)則以及對光穩(wěn)定的優(yōu)點(diǎn)，可在生物傳感器中應(yīng)用并用于生 物與醫(yī)學(xué)分析領(lǐng)域。本發(fā)明的技術(shù)方案是借鑒水熱法的優(yōu)點(diǎn)，采用一步法直接實(shí)現(xiàn)在合成過程中一步得到表 面具有氨基官能團(tuán)的碳微/納米管結(jié)構(gòu)，其中碳管內(nèi)部還填充了具有強(qiáng)磁性的四氧化三鐵納米 /微米線，形成了核一殼結(jié)構(gòu)。本發(fā)明所述氨基化的磁性碳管由四氧化三鐵核心和外層組成，外層包裹核心，外層為碳 殼層，碳?xì)由线B接有氨基。所述核心最好是直徑為10nm 20nm的四氧化三鐵核心，所述 碳?xì)又械奶紴槭己蜔o定形碳的混合物，按質(zhì)量比，石墨碳與無定形碳的比例為1 : 1。本發(fā)明所述氨基化的磁性碳管的制備方法包括以下步驟1) 將鐵鹽溶解于溶劑中，得鐵鹽溶液2) 將鹵代苯溶解于苯類溶劑，得鹵代苯溶液；3) 用堿調(diào)節(jié)鐵鹽溶液的pH值為8 11，再與鹵代苯溶液混合，得混合溶液，鐵鹽與鹵 代苯的摩爾比為1 : (0.3 3);4) 將混合溶液倒入反應(yīng)器中反應(yīng)，冷卻后將反應(yīng)器內(nèi)的溶液倒出，離心收集不溶物，洗 滌，干燥，得到氨基化的磁性碳管(或稱為氨基功能化的磁性碳管碳微/納米管)。鐵鹽溶液的濃度按質(zhì)量百分比為0.2% 4%;所述鐵鹽最好為二茂鐵及二茂鐵的衍生物; 二茂鐵的衍生物選自叔丁基二茂鐵、N,N-二甲基氨甲基二茂鐵、羥甲基二茂鐵、甲酸二茂鐵、甲醛二茂鐵、乙腈二茂鐵、i， r -二茂鐵二甲酸、i， r -二茂鐵二甲醛、i， r -二溴二茂鐵、二氨基二茂鐵、(+/-) -二甲基-1-二茂鐵乙胺或+/-) l-二茂鐵基乙醇等；所述溶劑為D,D 一二甲基甲酰胺(DMF)或低級醇，所述低級醇為甲醇、乙醇、丙醇、低分子量聚乙二醇等 中的至少一種。鹵代苯溶液的濃度按質(zhì)量百分比為0.13% 4%的鹵代苯溶液；所述苯類溶劑為苯、甲苯、 乙苯、二甲苯等中的至少一種；所述鹵代苯選自六溴代苯、三溴代苯、六氯代苯、三氯苯酚、 三氯苯甲酸或三氯苯甲酰氯等。所述堿為氨水、乙胺、乙二胺或多乙烯多胺等。將混合溶液倒入反應(yīng)器中反應(yīng)的溫度最好為180 250°C，反應(yīng)的時(shí)間最好為l 72h。產(chǎn)物經(jīng)透射電鏡、掃描電鏡表征，所得的氨基化的磁性碳管(或稱為氨基功能化的磁性 碳管碳微/納米管)的直徑為10nm 20Mm，長度為100 lmm。經(jīng)X射線衍射表征并與標(biāo)準(zhǔn) 數(shù)據(jù)庫對照，證實(shí)產(chǎn)物主要為碳包覆的四氧化三鐵；經(jīng)X射線衍射光電子能譜表征及拉曼光 譜數(shù)據(jù)相互印證，表明產(chǎn)物外圍碳?xì)又饕鞘己筒糠譄o定形碳；經(jīng)高分辨透射電鏡表 征內(nèi)部的核心為四氧化三鐵，外層具有碳包覆氧化鐵的核殼結(jié)構(gòu)；X射線衍射光電子能譜數(shù) 據(jù)和紅外光譜數(shù)據(jù)證實(shí)碳?xì)颖砻鎺в邪被?。利用異硫氰酸熒光?FITC)與氨基反應(yīng)得到穩(wěn)定的產(chǎn)物，在激光共聚顯微鏡下觀察 到熒光標(biāo)記的碳微米管。在電化學(xué)性質(zhì)方面，首先將制備的2mg氨基功能化的微米/納米管狀 碳結(jié)構(gòu)磁性材料的乙醇分散液10 mL中加入0.1 1 mL濃硝酸，在20 80 'C水浴上加熱5 min 72 h，除去微米管內(nèi)包裹的四氧化三鐵以得到空心氨基功能化的碳微管材料(hollow carbon microtubes, H-CMTs)。實(shí)驗(yàn)選擇了多巴胺(DA)和抗壞血酸(AA)作為研究物，研究它們在實(shí)心碳微管和空心碳微管上的氧化一還原行為。由于本發(fā)明借鑒水熱法的優(yōu)點(diǎn)，采用一步法直接實(shí)現(xiàn)在合成過程中一步得到表面具有氨基官能團(tuán)的碳微/納米管結(jié)構(gòu)，其中碳管內(nèi)部還填充具有強(qiáng)磁性的四氧化三鐵納米/微米線，形 成核一殼結(jié)構(gòu)。所得氨基化的磁性碳管具有尺寸均勻、純度高、單分散、形狀及大小可控的 核殼結(jié)構(gòu)等優(yōu)點(diǎn)。制備過程所需設(shè)備廉價(jià)，溫度低，可保留反應(yīng)物質(zhì)表面的官能團(tuán)。另外使 用本發(fā)明所制備的氨基功能化的磁性碳微/納米管管狀結(jié)構(gòu)材料上的氨基與FITC反應(yīng)可制備 磁性碳微/納米管狀材料的熒光探針，制備方法簡單，所制備熒光探針具有良好的生物相容性、 粒徑均勻有規(guī)則以及對光穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)，可在生物傳感器中應(yīng)用并用于生物與醫(yī)學(xué)分析領(lǐng)域。


圖1為本發(fā)明實(shí)施例1制備的產(chǎn)物的掃描電鏡圖。在圖1中，(a)的標(biāo)尺為10nm， (b) 的標(biāo)尺為1 nm。圖2為本發(fā)明實(shí)施例2制備的產(chǎn)物的掃描電鏡圖。在圖2中，標(biāo)尺為lpm。圖3為本發(fā)明實(shí)施例1制備的產(chǎn)物的X射線衍射譜圖。在圖3中，橫坐標(biāo)為衍射角2 Theta(deg).，縱坐標(biāo)為強(qiáng)度Intensity (cps);經(jīng)過與標(biāo)準(zhǔn)圖譜(JCPDS: 01 — 1111)對照，產(chǎn)物 相應(yīng)的2Theta角為18.3°、 30.1°、 35.5°、 37.1°、 43.0。、 53.5°、 57.2°和62.7°，得出四氧化三 鐵的指標(biāo)峰從左到右依次為(111)， (220)， (311) ， (222)， (400)， (422) , (511) , (440); 經(jīng)過與標(biāo)準(zhǔn)圖譜(JCPDS: 01—0640)對照，產(chǎn)物對應(yīng)的2Theta角分別為24.7。和42.6。，即 由箭頭指出的兩個(gè)寬峰歸屬為石墨碳的(002)和(100)晶面。圖4為本發(fā)明實(shí)施例1制備的產(chǎn)物的拉曼光譜圖，在圖4中，橫坐標(biāo)為波數(shù) Wavelength/cm"，縱坐標(biāo)為強(qiáng)度Intensity (cps)。拉曼光譜峰從左到右依次為1360 (cm")、 1550 (cm—1)， 二者均為寬峰，可分別稱為D帶和G帶，分別對應(yīng)于無定形碳的拉曼譜峰和 石墨碳的拉曼譜峰；D帶和G帶的譜峰強(qiáng)度比值為1.1，顯示產(chǎn)物實(shí)心碳微管中以無定形碳 為主要組成部分。圖5為本發(fā)明實(shí)施例1制備的產(chǎn)物的X射線光電子能譜圖，在圖5中，橫坐標(biāo)為結(jié)合能 Bind Energy/eV。 a、 b分別是碳元素和氮元素的XPS圖譜，284.8 eV和285.5 eV歸屬為C-N 健結(jié)合能，而399.7 eV為N元素在有機(jī)氨中的健結(jié)合能，其中Cls為碳元素的ls軌道，Nls 為氮元素的ls軌道。圖6為本發(fā)明實(shí)施例1制備的產(chǎn)物的紅外光譜圖，在圖6中，橫坐標(biāo)為波數(shù) Wavelength/cm-1,縱坐標(biāo)為透光率。/。Transmittance。由紅外光譜表征確定了產(chǎn)物表面的氨基； 3457.41 cm"和3426.93 em"兩個(gè)氨基特征峰為N-H伸縮振動(dòng)峰，2923.96 cm—1和2850.80 cm" 則歸屬為-CH2伸縮振動(dòng)峰，1628.45 cm—1為C二C伸縮振動(dòng)峰，1378.49 cm—1是C-N單鍵的伸 縮振動(dòng)峰，1378.49 cm—1、 781.03 cm—1和573.75 cm'1的吸收峰為Fe304特征吸收峰。 圖7為本發(fā)明實(shí)施例3制備的產(chǎn)物的掃描電鏡圖。在圖7中，標(biāo)尺為lpm。 圖8為本發(fā)萌實(shí)施例3制備的產(chǎn)物的透射電鏡照片圖。在圖8中，(a)的標(biāo)尺為0.5 pm， (b)的標(biāo)尺為50nm， (c)的標(biāo)尺為5nm， (d)的標(biāo)尺為5 nm。由圖(a)可以看到，溶解 了四氧化三鐵內(nèi)核的產(chǎn)物是一端或兩端開口的管狀結(jié)構(gòu)，管壁厚度在10 100nm之間，管的 內(nèi)徑為200 500nm。圖(b)是單根空心碳微米管的放大照片；其中圖(c)和圖(d)是圖 (b)中白色方框標(biāo)示出的c和d區(qū)域的高分辨照片。由圖(c)可以看出，碳微米管的管壁 由不同生長方向的石墨碳構(gòu)成，其中標(biāo)示出的0.20 nm、 0.21 nm和0.33 nm的晶面間距分別 對應(yīng)于石墨碳的(101)、 (100)和(002)晶面。在圖(d)中，同一石墨碳(002)晶面的生 長方向并不相同。圖9為本發(fā)明實(shí)施例3制備的產(chǎn)物的X射線衍射譜圖。在圖9中，橫坐標(biāo)為衍射角2Theta(deg)，縱坐標(biāo)為強(qiáng)度Intensity (cps)。四氧化三鐵的晶面幾乎看不到，說明酸處理后除去 微米管內(nèi)包裹的四氧化三鐵以得到空心氨基功能化的碳微管材料。而經(jīng)過與標(biāo)準(zhǔn)圖譜 (JCPDS: 01—0640)對照，圖中產(chǎn)物的2Theta角分別為24.7。和42.2。，即由箭頭指出的兩 個(gè)寬峰則為六方石墨碳的(002)和(100)晶面。圖10為本發(fā)明實(shí)施例4熒光標(biāo)記的空心碳微米管的激光共聚焦的照片圖。在圖10中， (a)為普通光學(xué)顯微鏡照片，標(biāo)尺為10 nm， (b)為熒光模式下的光學(xué)照片圖，標(biāo)尺為10 pm。圖11為本發(fā)明在實(shí)施例5中多巴胺和抗壞血酸混合物在空心碳微管上的示差脈沖伏安 圖。圖11顯示實(shí)施例3的空心碳微管對多巴胺的最低檢測濃度為1.0 M，檢測的線性范圍在 5.0 M 0.1 mM，即表明空心碳微管可在高濃度的抗壞血酸存在的情況下，選擇性檢測多巴胺。
具體實(shí)施方式
下面通過實(shí)施例結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。實(shí)施例l:在室溫條件下，將二茂鐵20mg溶解于10mlD,D—二甲基甲酰胺(DMF)， 形成質(zhì)量百分比為0.2 %的溶液；將六溴代苯28 mg溶解于10 ml甲苯，形成質(zhì)量百分比為 0.28 %的溶液。將上述兩種溶液混合均勻，加入氨水lmlpH值為8 11，混合均勻。將混合 溶液倒入聚四氟乙烯反應(yīng)器，密閉于不銹鋼反應(yīng)釜中。將反應(yīng)釜在25(TC并保溫反應(yīng)24h。 冷卻后將反應(yīng)器內(nèi)的溶液倒出，離心收集不溶物，并用乙醇洗滌至少3次，干燥得到0.1mm 長度的氨基功能化的微米/亞微米管狀碳結(jié)構(gòu)磁性材料(Me-CMTs)(如圖1)。圖3是產(chǎn)物的X 射線衍射譜圖，證明了產(chǎn)物是由四氧化三鐵和碳組成；圖4是產(chǎn)物的拉曼光譜圖，證明了碳 殼層由石墨碳和部分無定形碳構(gòu)成；圖5是產(chǎn)物的X射線光電子能譜圖，證明了碳?xì)颖砻?氨基的存在；圖6是產(chǎn)物的紅外光譜圖，與圖5映證了表面氨基的存在。實(shí)施例2:在室溫條件下，將二茂鐵20mg溶解于15 ml甲醇，形成質(zhì)量百分比為0.13 % 的溶液；將六溴代苯28mg溶解于5ml甲苯，形成質(zhì)量百分比為0.56 %的溶液。其余條件同 實(shí)施例l，得到0.01mm長度的氨基功能化的微米/亞微米管狀碳結(jié)構(gòu)磁性材料(如圖2)。實(shí)施樹3:向?qū)嵤├?制備的產(chǎn)物的乙醇分散液中加入1 mL濃硝酸，在70 'C水浴上加 熱24 h，除去微米管內(nèi)包裹的四氧化三鐵以得到空心氨基功能化的碳微管材料(hollow carbon mierotubes， H-CMTs)。圖7是產(chǎn)物的掃描電鏡圖；圖8是產(chǎn)物的透射電鏡照片圖，證實(shí)了空 心碳微米管壁的石墨構(gòu)成；圖9是產(chǎn)物的X射線衍射譜圖，證實(shí)了酸處理已經(jīng)處理了核殼結(jié) 構(gòu)的核心四氧化三鐵。實(shí)施例4:將實(shí)施例3的產(chǎn)物0.2 mg分散到1 %體積比的醋酸溶液中超聲混勻，形成 3.3x1(TVl的溶液；將異硫氰酸熒光素(fitc) 0.2mg溶解在10mL 二甲基亞砜(dmso)避光超聲混勻，形成5xl0—5 g/L的溶液，并將上述兩種溶液混合均勻。在室溫避光條件下反 應(yīng)12h得到的熒光標(biāo)記的空心碳微米管(如圖10)。實(shí)施例5:首先將金電極(直徑2mm)分別用5號和6號金相砂紙打磨拋光，再將打磨 后的金電極在O.l M的硫酸中電化學(xué)清洗，得到清潔的金電極。實(shí)施例5中得到的空心碳微 管修飾電極檢測，把抗壞血酸(AA)的濃度固定為O.lmM,多巴胺(DA)的濃度分別為80 M、 10 M 、 5.0 M禾卩0.10M 。掃描速度0.1 V/s，用電化學(xué)方法為示差脈沖法觀察峰電流強(qiáng) 度與多巴胺濃度的線性關(guān)系(如圖11)。多巴胺(dopamine, DA)和抗壞血酸(ascorbic acid， AA ) 都是存在于體液中的化學(xué)物質(zhì)，其中多巴胺的含量多少可以作為帕金森癥的依據(jù)，通過電化 學(xué)方法可以在很低的濃度下檢測多巴胺，但由于抗壞血酸的存在會(huì)干擾對多巴胺的檢測，所 以必須通過電極改性的方法消除抗壞血酸的的干擾使二者在電極上的氧化峰位置發(fā)生移動(dòng) 并分離，同時(shí)提高峰電流的強(qiáng)度。實(shí)施例6:將鐵鹽叔丁基二茂鐵24 mg溶解于12 ml甲醇，形成質(zhì)量百分比為0.2%的 溶液；將三溴代苯96mg溶解于8ml甲苯，形成質(zhì)量百分比為1.20 %的溶液。調(diào)節(jié)混合溶液 的堿為乙胺，反應(yīng)溫度為18(TC,其余條件同實(shí)施例l。實(shí)施例7:將鐵鹽N,N-二甲基氨甲基二茂鐵24.3mg溶解于12ml丙醇，形成質(zhì)量百分 比為0.2%的溶液；將六氯代苯173.5mg溶解于8ml苯，形成質(zhì)量百分比為2.17 %的溶液。 調(diào)節(jié)混合溶液的堿為乙二胺，反應(yīng)溫度為20(TC，其余條件同實(shí)施例l。實(shí)施例8:將鐵鹽羥甲基二茂鐵21.6mg溶解于5ml聚乙二醇(分子量為500 g/mo1)， 形成質(zhì)量百分比為4 %的溶液；將三氯苯酚19.8 mg溶解于15ml乙苯，形成質(zhì)量百分比為 0.13 %的溶液。調(diào)節(jié)混合溶液的堿為三乙烯四胺，反應(yīng)時(shí)間為72h，其余條件同實(shí)施例l。實(shí)施例9:將鐵鹽甲酸二茂鐵23mg與三氯苯甲酸22.6mg溶解于20ml二甲苯，形成溶 液，反應(yīng)時(shí)間1 h,其余條件同實(shí)施例1。實(shí)施例10:將鐵鹽甲醛二茂鐵21.4mg與三氯苯甲酰氯18.6mg溶解于20ml聚乙二醇 (分子量為2000g/mo1)，其余條件同實(shí)施例l。實(shí)施例ll:將鐵鹽改為乙腈二茂鐵22.5mg，其余條件同實(shí)施例l。實(shí)施例12:將鐵鹽改為l， T -二茂鐵二甲酸24.2mg,其余條件同實(shí)施例l。實(shí)施例13:將鐵鹽改為l， 1' -二溴二茂鐵34.411^，其余條件同實(shí)施例l。實(shí)施例14:將鐵鹽改為二氨基二茂鐵22mg，其余條件同實(shí)施例l。實(shí)施例15:將鐵鹽改為(+/-) -二甲基-1-二茂鐵乙胺25.811^，其余條件同實(shí)施例l。實(shí)施例16:將鐵鹽改為(+/-) l-二茂鐵基乙醇23mg，其余條件同實(shí)施例l。
權(quán)利要求
1. 氨基化的磁性碳管，其特征在于由四氧化三鐵核心和外層組成，外層包裹核心，外層為碳?xì)?，碳?xì)由线B接有氨基。
2. 如權(quán)利要求1所述氨基化的磁性碳管，其特征在于所述核心是直徑為10 nm 20 pm 的四氧化三鐵核心。
3. 如權(quán)利要求1所述氨基化的磁性碳管，其特征在于所述碳?xì)又械奶紴槭己蜔o定 形碳的混合物。
4. 如權(quán)利要求1所述氨基化的磁性碳管的制備方法，其特征在于包括以下步驟1) 將鐵鹽溶解于溶劑中，得鐵鹽溶液；2) 將鹵代苯溶解于苯類溶劑，得鹵代苯溶液；3) 用堿調(diào)節(jié)鐵鹽溶液的pH值為8 11，再與鹵代苯溶液混合，得混合溶液，鐵鹽與鹵 代苯的摩爾比為1 :0.3 3:4) 將混合溶液倒入反應(yīng)器中反應(yīng)，冷卻后將反應(yīng)器內(nèi)的溶液倒出，離心收集不溶物，洗 滌，干燥，得到氨基化的磁性碳管。
5. 如權(quán)利要求4所述氨基化的磁性碳管的制備方法，其特征在于鐵鹽溶液的濃度按質(zhì)量 百分比為0.2% 4%;所述鐵鹽為二茂鐵及二茂鐵的衍生物；二茂鐵的衍生物選自叔丁基二 茂鐵、N,N-二甲基氨甲基二茂鐵、羥甲基二茂鐵、甲酸二茂鐵、甲醛二茂鐵、乙腈二茂鐵、1， 1' -二茂鐵二甲酸、1， 1' -二茂鐵二甲醛、1， T -二溴二茂鐵、二氨基二茂鐵、(+/-) -二 甲基-1-二茂鐵乙胺或+/-) 1-二茂鐵基乙醇。
6. 如權(quán)利要求4所述氨基化的磁性碳管的制備方法，其特征在于所述溶劑為D，D—二甲 基甲酰胺或低級醇，所述低級醇為甲醇、乙醇、丙醇、低分子量聚乙二醇中的至少一種。
7. 如權(quán)利要求4所述氨基化的磁性碳管的制備方法，其特征在于鹵代苯溶液的濃度按質(zhì) 量百分比為0.13% 4%的鹵代苯溶液；所述苯類溶劑為苯、甲苯、乙苯、二甲苯中的至少一 種；所述鹵代苯為六溴代苯、三溴代苯、六氯代苯、三氯苯酚、三氯苯甲酸或三氯苯甲酰氯。
8. 如權(quán)利要求4所述氨基化的磁性碳管的制備方法，其特征在于所述堿為氨水、乙胺、 乙二胺或多乙烯多胺。
9. 如權(quán)利要求4所述氨基化的磁性碳管的制備方法，其特征在于將混合溶液倒入反應(yīng)器 中反應(yīng)的溫度為180 25(TC，反應(yīng)的時(shí)間為1 72h。
10. 如權(quán)利要求1所述氨基化的磁性碳管在制備生物傳感器中的應(yīng)用。
全文摘要
氨基化的磁性碳管的制備方法及其在生物傳感器中的應(yīng)用，涉及一種磁性碳管。提供一種所制備的材料具有尺寸均勻、純度高、單分散、形狀及大小可控的核殼結(jié)構(gòu)等優(yōu)點(diǎn)，制備過程所需設(shè)備相對廉價(jià)，溫度低，可保留反應(yīng)物質(zhì)表面的官能團(tuán)的氨基化的磁性碳管的制備方法。由四氧化三鐵核心和外層組成，外層包裹核心，外層為碳?xì)?，碳?xì)由线B接有氨基。將鐵鹽溶解于溶劑中，得鐵鹽溶液；將鹵代苯溶解于苯類溶劑，得鹵代苯溶液；用堿調(diào)節(jié)鐵鹽溶液的pH值，再與鹵代苯溶液混合得混合溶液，將混合溶液倒入反應(yīng)器中反應(yīng)，冷卻后將反應(yīng)器內(nèi)的溶液倒出，離心收集不溶物，洗滌，干燥，得到氨基化的磁性碳管?？稍谏飩鞲衅髦袘?yīng)用并用于生物與醫(yī)學(xué)分析領(lǐng)域。
文檔編號C01B31/02GK101279730SQ20081007107
公開日2008年10月8日 申請日期2008年5月20日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月20日
發(fā)明者劉曉清, 張其清, 王曉峰, 建 翁 申請人:廈門大學(xué)