[发明专利]一种卟啉共价有机骨架材料及其制备方法与应用

说明书

本发明公开了一种卟啉共价有机骨架材料及其制备方法与应用。所述卟啉共价有机骨架材料中的重复结构单元具有如下式所示的结构：其中，虚线代表键连接位置。本发明中将5，10，15，20‑四(4‑醛基苯)‑21H，23H‑卟啉(p‑CHO)与5，5′‑二氨基‑2，2′‑联吡啶通过缩合反应合成卟啉共价有机骨架材料，制备的卟啉共价有机骨架材料不仅对NO表现出优异的电催化性能，而且表现出较高的电化学和光电流响应，同时制备的卟啉共价有机骨架材料基双模式生物传感器可用于NO的检测。

技术领域

本发明属于复合材料及检测技术领域，具体涉及一种卟啉共价有机骨架材料及其制备方法与应用。

背景技术

实时检测活细胞释放的生物活性分子对于了解细胞功能和病理机制以及在疾病诊断中具有重要意义。在这些生物分子中，一氧化氮(NO)是由多种哺乳动物细胞内源产生的重要自由基信使，在许多生物学和病理学途径(例如中枢神经系统调节，血管松弛，免疫反应，炎症，抗炎)中起着关键作用。NO的分泌不足会导致高血压和动脉硬化，而NO的分泌过量则会导致糖尿病(I型和II型)、中风和感染性休克。据报道，在帕金森病、阿尔茨海默病、多发性硬化症和肌萎缩侧索硬化症等神经系统疾病中，发现NO产生过多。因此，NO的准确和定量检测可能有助于更深入地了解其在这些生理过程中的基本功能。然而，生物环境中NO对含氧和含金属蛋白质的高扩散率、低浓度和高反应性使得实时、定量检测非常困难。

化学技术是基于电流信号和不同浓度的分析物之间的关系发展起来的一种很有前途的检测方法。近年来，电化学传感技术因其具有灵敏度高、成本低、易于小型化等优点，被广泛应用于检测多种生物活性分子，如肿瘤标志物、癌细胞、H₂O₂、H₂S等。光电化学传感平台因其低信号背景、廉价的光电器件和高灵敏度而备受关注，因此研究一种新型电化学(EC)-光电化学(PEC)双模式传感器用于检测NO是亟待解决的问题。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种卟啉共价有机骨架材料及其制备方法与应用，以克服现有技术的不足。

为实现前述发明目的，本发明采用的技术方案包括：

本发明实施例提供了一种卟啉共价有机骨架材料，所述卟啉共价有机骨架材料中的重复结构单元具有如式(I)所示的结构：

其中，虚线代表键连接位置。

本发明实施例还提供了前述的卟啉共价有机骨架材料的制备方法，其包括：使包含5，10，15，20-四(4-醛基苯)-21H，23H-卟啉、5，5′-二氨基-2，2′-联吡啶和溶剂的混合反应体系进行缩合反应，制得卟啉共价有机骨架材料。

本发明实施例还提供了一种卟啉共价有机骨架材料基双模式生物传感器，其包括前述的卟啉共价有机骨架材料。

本发明实施例还提供了前述的卟啉共价有机骨架材料基双模式生物传感器的制备方法，其包括：

提供前述的卟啉共价有机骨架材料；

将所述卟啉共价有机骨架材料施加于玻碳电极表面，制得卟啉共价有机骨架材料基双模式生物传感器。

本发明实施例还提供了前述的卟啉共价有机骨架材料或卟啉共价有机骨架材料基双模式生物传感器于检测NO中的用途。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

(1)本发明将5，10，15，20-四(4-醛基苯)-21H，23H-卟啉(p-CHO)与5，5′-二氨基-2，2′-联吡啶通过缩合反应合成一种二维共价有机骨架(卟啉共价有机骨架材料)，其可以用于制备EC-PEC 双模式生物传感器；