[发明专利]多壁碳纳米管-N-羧甲基壳聚糖手性材料的制备及应用

摘要

本发明公开了一种多壁碳纳米管‑N‑羧甲基壳聚糖手性复合材料的制备方法，先利用混酸氧化法制备羧基化碳纳米管，再以DCC为交联剂使羧基化碳纳米管在乙二胺中氨基化。然后在酸性环境下乙醛酸与壳聚糖通过缩合反应在壳聚糖的氨基上准确的引入羧甲基，得到N‑羧甲基壳聚糖(NCCS)；最后采用水溶性交联试剂DDC\NHS，将NCCS通过共价键接枝到氨基化多壁碳纳米管上，得到碳纳米管‑N‑羧甲基壳聚糖手性复合材料。以该材料构建的手性电化学传感器，用于色氨酸（Trp）对映异构体的手性识别，具有很高的识别效率。

主权项

1.多壁碳纳米管-N-羧甲基壳聚糖手性材料的制备方法，包括以下工艺步骤：（1）羧基化多壁碳纳米管的制备：将多壁碳纳米管置于浓硫酸-浓硝酸混合酸中，于80~90℃回流2~3h，稀释后过滤，洗涤，真空干燥，即得羧基化多壁碳纳米管MWCNTs-COOH；混合酸中，浓硫酸与浓硝酸的体积比为1:0.3~1:0.5；（2）氨基化多壁碳纳米管的制备：以水为溶剂，二环己基碳二亚胺和N-羟基琥珀酰亚胺作为交联剂，羧基化多壁碳纳米管与乙二胺于纯水中在70~80℃回流45~50h，离心，乙醇洗涤，真空干燥，得到氨基化多壁碳纳米管MWCNTs-EA；（3）N-羧甲基壳聚糖的制备：以水为溶剂，乙醛酸与壳聚糖在常温下搅拌3.5~4h进行缩合，再加入硼氢化钠，在20~25℃下连续搅拌10~12h进行还原，然后离心，用乙醇-水的混合液洗涤，真空干燥，得到N-羧甲基壳聚糖NCCS；（4）多壁碳纳米管-N-羧甲基壳聚糖的制备：在N,N-二甲基甲酰胺中，二环己基碳二亚胺和N-羟基琥珀酰亚胺作为交联剂，氨基化多壁碳纳米管与羧甲基化壳聚糖在室温下进行交联反应20~24h，离心、水洗、真空干燥，得到产物目标产物MWCNTs-EA-NCCS。