本發(fā)明涉及電化學(xué)傳感領(lǐng)域，尤其涉及一種石墨烯/碳納米管的復(fù)合漿料的制備方法及其應(yīng)用。

背景技術(shù)：

1、石墨烯/改性碳納米管復(fù)合漿料是由石墨烯和改性碳納米管混合而成的漿料。石墨烯是一種單層碳原子構(gòu)成的二維材料，具有優(yōu)異的導(dǎo)電性、熱導(dǎo)性和力學(xué)性能，可以用于增強材料的性能。碳納米管是由碳原子形成的中空納米管狀結(jié)構(gòu)，具有高強度、高導(dǎo)電性和高熱導(dǎo)性等優(yōu)良特性。

2、石墨烯是一種單層碳原子構(gòu)成的二維材料，具有出色的導(dǎo)電性、熱導(dǎo)性和力學(xué)性能。改性碳納米管是通過在碳納米管表面引入化學(xué)官能團或涂覆其他材料進行改性處理的碳納米管。這種復(fù)合漿料將兩種材料的優(yōu)點相結(jié)合，在許多領(lǐng)域中具有廣泛的應(yīng)用潛力。

3、石墨烯/改性碳納米管復(fù)合漿料具有多種優(yōu)異性能。首先，由于石墨烯和碳納米管的高導(dǎo)電性，該復(fù)合漿料在電子器件制備中具有重要的應(yīng)用價值。其次，石墨烯/改性碳納米管復(fù)合漿料的高強度和高導(dǎo)電性使其成為制備高性能傳感器的理想材料。此外，該復(fù)合漿料還可用于制備高性能儲能裝置，如超級電容器和鋰離子電池。最后，由于石墨烯和碳納米管的低維特性，石墨烯/改性碳納米管復(fù)合漿料具有良好的柔韌性和可彎曲性，可應(yīng)用于柔性電子器件制備?？傊?，石墨烯/改性碳納米管復(fù)合漿料是一種具有優(yōu)異性能和廣泛應(yīng)用潛力的復(fù)合材料漿料，有望在電子、傳感器、儲能裝置等領(lǐng)域中發(fā)揮重要作用。

4、氯硝西泮，即1,3-二氫-7-硝基-5-(2-氯苯基)-2h-1,4-苯并二氮雜卓-2-酮，是一種有效的鎮(zhèn)靜藥物，主要用于治療癲癇、驚恐障礙、慢性疲勞綜合征和靜坐不動，適用于成人和兒童。氯硝西泮作為一種苯二氮卓類鎮(zhèn)定劑，可口服，因此在癲癇持續(xù)狀態(tài)下無需靜脈輸注鎮(zhèn)靜藥物。它通過增加γ氨基丁酸受體的開啟頻率來影響大腦中不平衡的化學(xué)物質(zhì)。氯硝西泮通常作為一種娛樂代理消費在世界范圍內(nèi)。值得注意的是，經(jīng)常使用可以發(fā)展對藥物的耐受力和依賴性，如果?氯硝西泮減少或停止，可以出現(xiàn)戒斷癥狀。氯硝西泮是一種非法使用的藥物，具有嗜睡、協(xié)調(diào)性差、躁動等副作用并增加自殺風(fēng)險。

5、中國專利，公告號，cn113428851b一種石墨烯-碳納米管復(fù)合漿料及其制備方法和制得的石墨烯-碳納米管復(fù)合漿料，將完全氧化后的氧化石墨烯加入至稀酸溶液中，攪拌均勻，制得a組分；向a組分中加入碳納米管粉末，攪拌均勻后，然后過濾，制得氧化石墨烯/碳納米管濾材；采用稀酸溶液對氧化石墨烯/碳納米管濾材酸洗至少三次，最后將氧化石墨烯/碳納米管濾材擠出造粒干燥，經(jīng)熱還原后制得石墨烯-碳納米管復(fù)合漿料；通過將氧化石墨烯酸洗純化過程和碳納米管酸洗純化過程結(jié)合，一步酸純化，減少酸純化工藝以及廢液量產(chǎn)生，降低酸洗成本，減少污染，復(fù)合漿料導(dǎo)電性能優(yōu)良。

6、但受石墨烯團聚的影響，復(fù)合材料的比表面積降低，最終導(dǎo)致導(dǎo)電性下降，在血漿和血清等生物樣本中獲得一種快速和敏感的氯硝西泮定量程序，以幫助潛在中毒受害者的診斷或幫助藥物中毒致命案例的法醫(yī)檢測，進行高效，有選擇性，高度敏感的藥理研究中診斷，復(fù)合材料的電學(xué)活性至關(guān)重要。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本技術(shù)實施例通過提供一種石墨烯/碳納米管的復(fù)合漿料的制備方法及其應(yīng)用，解決了現(xiàn)有技術(shù)中石墨烯團聚問題，實現(xiàn)了復(fù)合漿料的比表面積增大，電學(xué)活性提高技術(shù)效果。

2、本技術(shù)實施例提供了一種石墨烯/碳納米管的復(fù)合漿料的制備方法，具體步驟包括：

3、s1、將5g多壁碳納米管放入100ml濃硫酸中，在60℃下反應(yīng)5小時之后，用去離子水洗滌至中性，在100℃下干燥12小時，得到羧基化碳納米管；

4、s2、將2g羧基化碳納米管加入100ml氯化亞砜中，使用磁力攪拌裝置攪拌30分鐘，在45℃下反應(yīng)3小時，用四氫呋喃沖洗所得到的產(chǎn)物，在100℃下干燥6小時，得到酰氯基碳納米管；

5、s3、以其總重為基準(zhǔn)，包括以下比例的組分：多壁碳納米管4.0-6.0％、石墨烯微片0.2-1.0％、分散劑0.5-1.0％、三聚氰胺3.0-6.0％、余量為nmp；

6、s4、將氧化石墨烯/碳納米管濾材加入至80ml質(zhì)量分數(shù)為3-5wt%的稀鹽酸溶液酸洗并充入氮氣氣泡，攪拌均勻后過濾，干燥，并重復(fù)4次。

7、其中，氮氣氣泡的體積占溶液體積的40%；氮氣氣泡由微米氣泡發(fā)生器制得；

8、進一步的，步驟s1所述多壁納米管長度為10-30μm，外徑為10-20nm；內(nèi)徑為5-10nmde。

9、進一步的，步驟s3的具體制備方法為：將酰氯基碳納米管、石墨烯微片、分散劑和n-甲基吡咯烷酮按照具體的組分組成混合后在分散機中8000rpm預(yù)分散60min，然后在高壓均質(zhì)機中于1200bar下分散均勻，得到預(yù)混料；將預(yù)混料在研磨機中研磨45-60分鐘，得到基于石墨烯/碳納米管的復(fù)合漿料。

10、進一步的，所述分散劑為聚乙烯醇。

11、進一步的，復(fù)合漿料中還包括粘結(jié)劑0.5-2％。

12、進一步的，所述粘結(jié)劑為聚偏氟乙烯。

13、一種石墨烯/碳納米管的復(fù)合漿料的應(yīng)用于電化學(xué)響應(yīng)。

14、進一步的，應(yīng)用于電化學(xué)響應(yīng)的傳感器的制備方法為：

15、將涂抹復(fù)合漿料的玻碳電極放入真空干燥箱內(nèi)，80℃，干燥2h，得到一種基于石墨烯/改性碳納米管復(fù)合漿料/gce電化學(xué)傳感器。

16、進一步的，電化學(xué)傳感器還含有三聚氰胺。

17、進一步的，含有三聚氰胺的電化學(xué)傳感器的制備方法為：

18、將涂抹石墨烯/改性碳納米管復(fù)合漿料的玻碳電極放入ph7.0的含有1mm三聚氰胺0.04m?br緩沖液中，以100?mv/s的掃描速率從0.1v到1.8v進行30個循環(huán)的循環(huán)電位掃描，進行三聚氰胺電聚合，得到一種基于三聚氰胺和石墨烯/改性碳納米管復(fù)合漿料/gce電化學(xué)傳感器。

19、本技術(shù)實施例中提供的一個或多個技術(shù)方案，至少具有如下技術(shù)效果或優(yōu)點：

20、其一、多壁碳納米管經(jīng)過濃硫酸處理，使其表面帶上羧基（-cooh）官能團，增加了碳納米管的水溶性和反應(yīng)性，羧基化碳納米管進一步與氯化亞砜反應(yīng)，轉(zhuǎn)化為酰氯基碳納米管；提高了碳納米管的反應(yīng)能力；

21、其二、將酰氯基碳納米管、石墨烯微片、分散劑和三聚氰胺在n-甲基吡咯烷酮（nmp）中混合并分散，提高混合物的均勻度，其中碳納米管和石墨烯微片在nmp中均勻分散，降低團聚的可能，并將已經(jīng)團聚的基團打散；

22、其三、由于氮氣氣泡的引入，復(fù)合漿料中的石墨烯和碳納米管能夠更充分地展開，從而增加其比表面積，提供更多的活性位點和反應(yīng)界面，有利于提高復(fù)合漿料的電化學(xué)性能、催化性能；在氮氣氣泡中攪拌增加了石墨烯和碳納米管在溶液中的分散，提高其均勻分布，初始的較高氮氣氣泡體積比在溶液中形成大量的微小氣泡，能夠?qū)⒀趸┖吞技{米管分散開來，防止團聚；隨后逐步降低氮氣氣泡的體積比，將材料在酸洗過程中逐漸適應(yīng)并穩(wěn)定其分散狀態(tài)，減少因氣泡過多導(dǎo)致的材料損傷或過度攪拌。

23、其四、石墨烯和碳納米管都是優(yōu)良的導(dǎo)電材料，它們的復(fù)合可以顯著提高電極的電導(dǎo)性，從而增強電化學(xué)傳感器的信號響應(yīng)，且增大電極的有效表面積，提供更多的活性位點，有利于電化學(xué)反應(yīng)的進行；通過真空干燥處理，可以去除漿料中的溶劑和雜質(zhì)，提高電極的穩(wěn)定性和重現(xiàn)性；通過循環(huán)電位掃描，在電極表面電聚合三聚氰胺，可以形成一層具有特定電化學(xué)性質(zhì)的薄膜，進一步改善傳感器的性能；三聚氰胺的引入使傳感器對氯硝西泮具有更高的選擇性，從而提高傳感器在實際應(yīng)用中的靈敏度和抗干擾能力。