本發明涉及復合材料技術領域，尤其涉及一種三元納米復合材料PPY-He-RGO的制備方法。
背景技術：
電化學生物傳感器是結合生物特異性識別過程和電化學來實現檢測的傳感器件。具體為將酶或模擬材料作為生物敏感基元，用電化學修飾電極作為信號轉換器，通過捕捉目標物與敏感基元之間的反應所產生的可測信號，此信號與目標信號濃度成正比，實現對電活性目標物定量測定。電化學生物傳感器具有構造簡單、成本低廉、靈敏度高、選擇性高和穩定性好等優點。
酶生物傳感器的直接電化學特性表現為電子在敏感基元的活性中心與電極表面間的直接傳遞，然而不借助任何傳遞媒介或試劑的直接電子傳遞是很困難的。因為生物酶往往都是大分子，其氧化還原活性中心深深地包囊在分子的內部。電化學傳感器性能的好壞與修飾電極的材料密切相關。導電性良好的物質基于其優異的特性，能在電極與酶間起到促進直接電子傳遞的作用。
石墨烯具有π-π共軛結構，大的比表面積和好的生物相容性，應該在酶生物傳感器領域有著廣泛的用途。
技術實現要素：
本發明的目的在于提出一種三元納米復合材料PPY-He-RGO的制備方法，能夠作為模擬酶具備出色的電催化活性。
為達此目的，本發明采用以下技術方案：
一種三元納米復合材料PPY-He-RGO的制備方法，包括：
(1)在冰浴條件下，機械攪拌條件下，在98％濃硫酸中加入鱗片石墨粉，再加入占石墨粉50-80wt％的硝酸鈉，和占石墨烯2-4倍重量的高錳酸鉀，冰浴下反應30-120min；
(2)加熱至30-40℃恒溫4-5h，加入去離子水和雙氧水，攪拌1-3h，加入5％濃度的HCl離心洗滌直至無硫酸根離子，得到氧化石墨烯粉末；
(3)將所述氧化石墨烯粉末超聲分散配置成為0.3-1g/L的均勻懸浮液，將溶解于氨水中的血紅素Hemin加入所述氧化石墨烯懸浮液，攪拌均勻，得到吸附有Hemin的氧化石墨烯；
(4)將吡咯加入到所述吸附有Hemin的氧化石墨烯的溶液中，室溫下攪拌30-180min，隨后進行微波加熱至110-130℃，加熱時間為15-30min，反應結束并冷卻至室溫；
(5)離心分離得到沉淀物，用乙醇洗滌所述沉淀物，得到聚吡咯-血紅素-氧化石墨烯三元納米復合材料。
本發明對于現有技術的貢獻，主要集中在提供一種全新的工藝步驟，至于各個工藝條件，不如各物質的用量與比例，本領域技術人員可以在現有技術的基礎上，結合具體要求，自行確定，本發明不再就其贅述。
本發明所述方法制備得到的PPY-He-RGO具有良好的導電性、大的比表面積和生物相容性，可以用來催化還原過氧化氫。
本發明的所述制備方法采用微波加熱，無需氧化劑和還原劑，聚合得到三元復合材料PPY-He-RGO，大大簡化了反應工藝，并減少了反應時間。
本發明的制備方法使得單體吡咯在He-GO的催化作用下，聚合得到梭形聚吡咯，吸附在He-RGO的表面和邊緣，很好的撐開石墨烯片，增大復合材料的比表面積。
本發明的所述方法制備得到的三元復合材料作為模擬酶具備出色的電催化活性，對H2O2的檢測極限為0.08μM。經連續循環伏安掃描100圈后，峰電流值仍能保持原來的98.6％，其具有良好的穩定性，可以作為模擬酶用于H2O2傳感器。
具體實施方式
下面通過具體實施方式來進一步說明本發明的技術方案。
實施例1
一種三元納米復合材料PPY-He-RGO的制備方法，包括：
(1)在冰浴條件下，機械攪拌條件下，在98％濃硫酸中加入鱗片石墨粉，再加入占石墨粉50wt％的硝酸鈉，和占石墨烯2倍重量的高錳酸鉀，冰浴下反應30min；
(2)加熱至30-40℃恒溫4h，加入去離子水和雙氧水，攪拌1h，加入5％濃度的HCl離心洗滌直至無硫酸根離子，得到氧化石墨烯粉末；
(3)將所述氧化石墨烯粉末超聲分散配置成為0.3g/L的均勻懸浮液，將溶解于氨水中的血紅素Hemin加入所述氧化石墨烯懸浮液，攪拌均勻，得到吸附有Hemin的氧化石墨烯；
(4)將吡咯加入到所述吸附有Hemin的氧化石墨烯的溶液中，室溫下攪拌30min，隨后進行微波加熱至110℃，加熱時間為15min，反應結束并冷卻至室溫；
(5)離心分離得到沉淀物，用乙醇洗滌所述沉淀物，得到聚吡咯-血紅素-氧化石墨烯三元納米復合材料。
實施例2
一種三元納米復合材料PPY-He-RGO的制備方法，包括：
(1)在冰浴條件下，機械攪拌條件下，在98％濃硫酸中加入鱗片石墨粉，再加入占石墨粉80wt％的硝酸鈉，和占石墨烯4倍重量的高錳酸鉀，冰浴下反應120min；
(2)加熱至30-40℃恒溫5h，加入去離子水和雙氧水，攪拌3h，加入5％濃度的HCl離心洗滌直至無硫酸根離子，得到氧化石墨烯粉末；
(3)將所述氧化石墨烯粉末超聲分散配置成為1g/L的均勻懸浮液，將溶解于氨水中的血紅素Hemin加入所述氧化石墨烯懸浮液，攪拌均勻，得到吸附有Hemin的氧化石墨烯；
(4)將吡咯加入到所述吸附有Hemin的氧化石墨烯的溶液中，室溫下攪拌180min，隨后進行微波加熱至130℃，加熱時間為30min，反應結束并冷卻至室溫；
(5)離心分離得到沉淀物，用乙醇洗滌所述沉淀物，得到聚吡咯-血紅素-氧化石墨烯三元納米復合材料。
實施例3
一種三元納米復合材料PPY-He-RGO的制備方法，包括：
(1)在冰浴條件下，機械攪拌條件下，在98％濃硫酸中加入鱗片石墨粉，再加入占石墨粉70wt％的硝酸鈉，和占石墨烯3倍重量的高錳酸鉀，冰浴下反應60min；
(2)加熱至35℃恒溫4.5h，加入去離子水和雙氧水，攪拌2h，加入5％濃度的HCl離心洗滌直至無硫酸根離子，得到氧化石墨烯粉末；
(3)將所述氧化石墨烯粉末超聲分散配置成為0.6g/L的均勻懸浮液，將溶解于氨水中的血紅素Hemin加入所述氧化石墨烯懸浮液，攪拌均勻，得到吸附有Hemin的氧化石墨烯；
(4)將吡咯加入到所述吸附有Hemin的氧化石墨烯的溶液中，室溫下攪拌45min，隨后進行微波加熱至120℃，加熱時間為20min，反應結束并冷卻至室溫；
(5)離心分離得到沉淀物，用乙醇洗滌所述沉淀物，得到聚吡咯-血紅素-氧化石墨烯三元納米復合材料。
實施例1-3所述方法制備得到的三元復合材料作為模擬酶具備出色的電催化活性，對H2O2的檢測極限為0.08μM。經連續循環伏安掃描100圈后，峰電流值仍能保持原來的98.6％，其具有良好的穩定性，可以作為模擬酶用于H2O2傳感器。