一種貴金屬組合物及其應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種貴金屬組合物及其應(yīng)用，進一步涉及一種可用于制備電化學傳感 器電極的貴金屬組合物，屬于電化學領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 金、銀、鉬等貴金屬材料電極上對有機小分子的電催化氧化明顯，因此，貴金屬電 極常用作有機小分子的檢測。用以貴金屬電極為工作電極的電化學傳感器在檢測痕量有機 小分子時，具有檢測速度快，檢測限低等特點，比液相色譜法要方便得多，但檢測結(jié)果是一 致的。
[0003] 徐敏敏在《貴金屬納米結(jié)構(gòu)和電極的表面性質(zhì)及SERS研究》指出納米貴金屬由于 表面效應(yīng)，而具有很大的比表面積，可以催化加快化學反應(yīng)。因此納米貴金屬用作電極時， 反應(yīng)效率會更高，但是被小尺寸限制的貴金屬原子簇恪點大大降低，有時甚至不能穩(wěn)定存 在。
[0004] 納米貴金屬在涂覆到載體制作電極的過程中，不能準確、均勾地涂覆，從而造成了 貴金屬的巨大浪費，也不能更好地發(fā)揮其降低電阻、提高電化學傳感器效率的作用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 基于現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明的第一目的是，提供一種貴金屬組合物。
[0006] -種貴金屬組合物，包含貴金屬、聚乳酸改性的聚碳酸酯共聚物（PPC/PLA)、氧化 石墨烯。
[0007] 所述貴金屬為金、銀、鉑、鈀、鋨、銥中的一種或其多種的合金。
[0008] 所述貴金屬的粒徑為10~500nm，優(yōu)選50~250nm，更優(yōu)選100nm，目的是增加電 極的導電效率，粒徑太小會使得納米級的金屬顆粒熔點降低，從而在還原氧化石墨烯過程 中熔化，不能保持其原有粒徑。
[0009] 所述PPC/PLA的重均分子量為：Mw = 10, 000~800, 000 ;優(yōu)選地，Mw = 60, 000~ 500, 000 ;更優(yōu)選地，Mw = 300, 000。加入PPC/PLA目的是通過高溫分解將貴金屬均勻分散， 從而獲得電阻率低的電極。
[0010] 測得PPC/PLA熱分解溫度為：90~320°C。
[0011] 組合物中加入氧化石墨烯，目的是還原為石墨烯，通過增加導電比表面積、并與部 分納米貴金屬結(jié)合增強導電效果，同時通過還原反應(yīng)促進未完全分解的PPC/PLA完全分 解。
[0012] 本發(fā)明還提供貴金屬組合物中各成分的百分比含量，各種成分按重量百分含量計 為：貴金屬10~20%，聚乳酸改性的聚碳酸酯共聚物（PPC/PLA) 40~60%，氧化石墨烯 20 ~50%。
[0013] 優(yōu)選地，各種成分按重量百分含量計為：貴金屬12~18%，聚乳酸改性的聚碳酸 酯共聚物（PPC/PLA) 45~55%，氧化石墨烯27~43%。
[0014] 更進一步優(yōu)選地，各種成分按重量百分含量計為：貴金屬16%，聚乳酸改性的聚 碳酸酯共聚物（PPC/PLA) 50 %，氧化石墨烯34 %。
[0015] 本發(fā)明的第二目的是提供一種貴金屬組合物的應(yīng)用方法，所述組合物在特定條件 下，可以附著在電極載體上，從而修飾并改進電極。
[0016] 利用V型混合機將平均粒徑10~500nm的貴金屬顆粒和重均分子量（Mw)為 10, 000~800, 000的聚乳酸改性的聚碳酸酯共聚物（PPC/PLA)混合均勻，將該混合粉末利 用高頻感應(yīng)熱等離子體裝置在氬氣氛圍下放出至等離子體氣氛中，利用過濾器回收所產(chǎn)生 的微粉，即得到復合粒子。向復合粒子中添加氧化石墨烯，利用行星式磨機充分混合，得到 混合粉末。將混合粉末干燥后，在500~950°C下加熱0. 5~2. 5小時，具體方式為：馬弗爐 先加熱到950°C以上，再降溫到設(shè)定溫度，在氬氣的保護下加入氧化石墨烯，期間不間斷地 沖入氬氣，反應(yīng)過程中，根據(jù)需要可適時將電極載體置于出口處，以制得不同規(guī)格的電極。
[0017] 所述貴金屬、PPC/PLA、氧化石墨烯的用量按上述貴金屬組合物的重量百分含量來 配比。
[0018] 所述優(yōu)選的反應(yīng)溫度為700~920°C，更進一步優(yōu)選的溫度為850°C。
[0019] 所述優(yōu)選的加熱時間為1~2h，更進一步優(yōu)選的加熱時間為I. 5h。
[0020] 本發(fā)明的第三目的是提供一種由本發(fā)明涉及的貴金屬組合物構(gòu)成的電極構(gòu)建的 電化學傳感器。
[0021] 本發(fā)明所涉及的貴金屬組合物控制了納米貴金屬的粒徑尺寸防止其在高溫下恪 融，保持了其納米特性。本發(fā)明在電極制備過程中減少了貴金屬的用量，提高了貴金屬的利 用效率，混合有納米貴金屬與氧化石墨烯的聚乳酸改性的聚碳酸酯共聚物（PPC/PLA)通過 高溫分解，將一部分貴金屬均勾地涂覆在電極載體上，另一部分貴金屬均勾地涂覆在還原 后的氧化石墨稀（石墨?。┥?，充分發(fā)揮石墨稀的尚比表面積與良好導電性等優(yōu)點。
[0022] 本發(fā)明將納米貴金屬與石墨烯的優(yōu)點相結(jié)合，制備了導電性能良好、電阻低的電 極，為進一步提高電化學傳感器的精度提供了發(fā)展方向。
【具體實施方式】
[0023] 下面通過具體實施例，進一步對本發(fā)明的技術(shù)方案進行具體說明。應(yīng)該理解，下面 的實施例只是作為具體說明，而不限制本發(fā)明的范圍，同時本領(lǐng)域的技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明 所做的顯而易見的改變和修飾也包含在本發(fā)明范圍之內(nèi)。
[0024] 實施例1
[0025] 利用V型混合機將平均粒徑IOnm的納米金顆粒10 %和重均分子量（Mw)為10, 000 的聚乳酸改性的聚碳酸酯共聚物（PPC/PLA)40%混合均勻，將該混合粉末利用高頻感應(yīng)熱 等離子體裝置在氬氣氛圍下放出至等離子體氣氛中，利用過濾器回收所產(chǎn)生的微粉，即得 到復合粒子。向復合粒子中添加氧化石墨烯50%，利用行星式磨機充分混合，得到混合粉 末。將混合粉末干燥后，在900°C下加熱0. 8小時，具體方式為：馬弗爐先加熱到950°C以 上，再降溫到900°C，在氬氣的保護下加入貴金屬組合物，期間不間斷地沖入氬氣，將電極載 體置于反應(yīng)器中，得到所述電極。
[0026] 實施例2
[0027] 利用V型混合機將平均粒徑50nm的納米鈀顆粒12 %和重均分子量（Mw)為60, 000 的聚乳酸改性的聚碳酸酯共聚物（PPC/PLA)45%混合均勻，將該混合粉末利用高頻感應(yīng)熱 等離子體裝置在氬氣氛圍下放出至等離子體氣氛中，利用過濾器回收所產(chǎn)生的微粉，即得 到復合粒子。向復合粒子中添加氧化石墨烯43%，利用行星式磨機充分混合，得到混合粉 末。將混合粉末干燥后，在950°C下加熱0. 5小時，具體方式為：馬弗爐先加熱到950°C以 上，再降溫回950°C，在氬氣的保護下加入貴金屬組合物，期間不間斷地沖入氬氣，得到所述 的電極。
[0028] 實施例3
[0029] 利用V型混合機將平均粒徑170nm的納米銀顆粒15 %和重均分子量（Mw