一种可电聚合的化学修饰电极有机材料及其在超痕量tnt检测中的应用的制作方法
【专利摘要】一种可电聚合的化学修饰电极有机材料及其在超痕量TNT检测中的应用，属于电化学传感【技术领域】。其结构式如下所示，分子主链骨架由A与两侧单元B构成。A可以是芘、萘、蒽、蒽衍生物、菲、二苯并喹喔啉等；B可以是苯、联苯、苯撑乙烯和芴等；单元C为电活性单元，可以是呋喃、吡咯、噻吩、咔唑、二苯胺或三苯胺等。分子主链骨架与电聚合基团的连接链R可以是烷基链、烷氧基链、氧基链。咔唑基团可在电聚合过程中发生交联，这种交联可以使上述分子形成球状的微纳米结构，增加该有机材料分子同TNT分子接触的比表面积。在另一方面，微纳米之间形成的孔穴结构将提高TNT分子的扩散途径，增强其电信号响应。
【专利说明】一种可电聚合的化学修饰电极有机材料及其在超痕量TNT检测中的应用
【技术领域】
[0001]本发明属于电化学传感【技术领域】，具体涉及一种可电聚合的化学修饰电极有机材料及在超痕量TNT检测中的应用，该类材料检测成本低、灵敏度高、重复性好。
【背景技术】
[0002]作为目前世界上应用最为广泛的爆炸物——2，4，6-三硝基甲苯(TNT)，主要应用于军事和工业。但是TNT造成的环境污染和公共安全隐患给人类带来了巨大的危害，因此TNT检测得到了人们的高度重视。一些技术已经开始应用于TNT的检测:荧光检测、表面等离子共振技术、质谱法、液相色谱法等，但由于这些技术普遍存在选择性差、灵敏度低、操作复杂、价格昂贵、仪器大型化等缺点而没有得到广泛的应用。
[0003]在各种类型的传感器中，电化学传感器检测TNT等硝基类爆炸物与其它方法相比有很大的优越性。电化学传感器的灵敏性最好、操作简单、成本较低、易于实际应用。其工作原理为电化学传感器与硝基类化合物发生还原反应，通过产生特定的电信号，并通过电信号的强弱来确定被测物及其浓度。
[0004]国际上已经有一些研究机构开展了电`化学TNT爆炸物的传感工作，其中比较有代表性的是美国Jowph Wang研究小组所报道的碳纳米管修饰玻碳电极对超痕量TNT的检测，这是目前所报道的灵敏度较高(1( 9)的材料之一 (Blectrochemistry Communications.Vol.6，2004, 176-179)。但是基于玻碳电极进行修饰检测TNT，由于成本高、操作繁琐、对电极的消耗较大，限制了其在实际检测过程中的应用。
[0005]通过电化学聚合的方法修饰电极，电极表面形貌易于控制，从而提高检测灵敏度。电化学聚合(简称电聚合)，是指应用电化学方法在阳极或阴极上进行的聚合反应，即利用聚合物或聚合反应在电极表面形成修饰膜，是一种化学修饰电极方法。通过电聚合修饰的电极不但其聚合物形貌易于控制，同时可以通过改变电化学条件控制聚合薄膜内在的微结构从而大大提高待分析物(例如TNT)的响应能力。尤为重要的是电聚合可以将铟锡氧化物(ITO)作为工作电极进行聚合，相对于传统的修饰玻碳电极检测TNTJf ITO作为工作电极不但利于降低成本，而且易于操作，具有较大的可行性。另外，电聚合易于工业制备以及较强的稳定性也使得该技术有望投入在实际应用中。
【发明内容】
[0006]本发明的目的在于提供一类可电聚合的有机材料，并通过电聚合方法将其修饰到ITO电极上，从而通过电化学方法实现其在水相中对超痕量TNT硝基类爆炸物的检测。
[0007]1、含有电活性基团的有机电聚合材料
[0008]本发明所述的可电聚合的有机材料，其结构式如下所示:
[0009]
【权利要求】
1.一种可电聚合的化学修饰电极有机材料，其结构式如下所示:
2.如权利要求1所述的一种可电聚合的化学修饰电极有机材料，其结构式如下所示:
3.权利要求1或2所述的一种可电聚合的化学修饰电极有机材料在超痕量TNT电化学检测中的应用 。
【文档编号】G01N27/327GK103435537SQ201310378625
【公开日】2013年12月11日 申请日期:2013年8月27日 优先权日:2013年8月27日
【发明者】张明, 马洪伟, 姚亮, 李鹏, 吉长印 申请人:吉林大学