本发明属于电化学传感器材料的制备，具体涉及一种碳纳米管/铂包覆碳化钛复合材料及其制备方法和应用。
背景技术：
1、近年来，一种便于携带、结构紧凑且高度灵活的丝网印刷电极spe已经被研发并在电化学检测中得到了成功的应用。spe可以配合简单易携带的电化学装置，利用各种电化学方法进行快速测试及现场原位测试。植物激素一般分为4大类：植物生长素，赤霉素，细胞分裂素，抑制剂。吲哚乙酸属于生长素家族中的一员，研究植物体内吲哚乙酸的浓度对于深入了解其生物学作用是至关重要的。但是由于吲哚乙酸的含量过低且spe的电活性物质较少，很难进行测定，所以有必要建立一种电化学信号强的检测吲哚乙酸的分析方法。
2、为了解决这个问题，人们采取了多种方法来测定植物中的吲哚乙酸。公开号为cn111103282a的中国专利文件，公开了一种检测平菇中吲哚乙酸含量的方法，该方法利用分光光度计测定计算得到吲哚乙酸的含量。但是这种检测方法比较复杂，且设备不易携带，不是检测吲哚乙酸的最佳方法。
技术实现思路
1、本发明的第一目的是提供一种高导电性、高稳定性的碳纳米管/铂包覆碳化钛复合材料；第二目的是提供一种上述材料的制备方法；第三目的是提供一种上述材料在丝网印刷电极中的修饰的应用，解决了电化学检测过程中吲哚乙酸含量难以测定的问题。
2、为了解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：
3、第一方面，本发明提供的一种碳纳米管/铂包覆碳化钛复合材料的制备方法，包括以下步骤：
4、（1）将碳纳米管分散于硝酸和硫酸的混合酸中，磁力搅拌，得到碳纳米管分散液；
5、（2）将高锰酸钾加入碳纳米管分散液中搅拌，离心、洗涤，得到沉淀物，将沉淀物分散于去离子水中超声，得到表面接枝羟基和羧基的碳纳米管的悬浊液；
6、（3）将表面接枝羟基和羧基的碳纳米管的悬浊液与表面接枝羟基和羧基的碳化钛的分散液超声混合10~30min、随后加入氯铂酸钾溶液并用碱性溶液调节ph值，再加入硼氢化钠，搅拌并超声得到悬浊液，经过离心、过滤、烘干，得到碳纳米管/铂包覆碳化钛复合材料。
7、优选地，所述步骤（1）中，所述硫酸与硝酸的体积比为20~30：1；碳纳米管与混酸的质量体积比为1~3g：42~62ml；磁力搅拌的时间为2~6h。
8、优选地，所述步骤（2）中，高锰酸钾与碳纳米管分散液的质量体积比为2~4g：42~62ml；搅拌时间为1~3h，超声时间为20~40min；碳纳米管悬浊液的浓度为2.0~4.0mg/ml。
9、优选地，所述步骤（3）中，碳化钛分散液的浓度为0.5~1.5mg/ml，氯铂酸钾溶液的浓度为1mm~3mm；碳纳米管悬浊液、碳化钛分散液、氯铂酸钾溶液的体积比为1：4~6：1.8~3.8，硼氢化钠与氯铂酸钾溶液的质量体积比为0.4~0.8mg:1.8~3.8ml；碱液为氢氧化钠溶液或氢氧化钾溶液;混合液的ph为7~9；搅拌时间为1~3h，超声时间为0.5~1.5h。
10、本发明提供的碳纳米管/铂包覆碳化钛复合材料的制备方法，在步骤（1）和步骤（2）中，将碳纳米管分散于由硫酸和硝酸组成的混合酸中，通过混酸的强氧化性使碳纳米管在缺陷处氧化熔断，增强碳纳米管的活性；再通过高锰酸钾的强氧化性，使碳纳米管表面接枝羟基和羧基，生成的羧基和羟基用于结合改性。
11、第二方面，本发明提供一种上述方法制备的碳纳米管/铂包覆碳化钛复合材料，所述复合材料包括碳化钛纳米片，碳化钛纳米片表面均匀负载有的碳纳米管，碳化钛纳米片与碳纳米管之间通过氢键连接，碳纳米管表面均匀负载有铂纳米颗粒，复合材料整体呈三维导电网络结构；碳化钛纳米片和碳纳米管表面带有羟基和羧基。
12、优选地，所述碳纳米管与所述碳化钛纳米片的质量比为1：1~2.25，所述铂纳米颗粒的含量为复合材料的8~14.6wt%。
13、第三方面，本发明提供一种上述复合材料的应用，将碳纳米管/铂包覆碳化钛复合材料用于丝网印刷电极的修饰。
14、与现有技术相比，本发明技术方案具有以下有益效果：
15、1.本发明技术方案提供一种碳纳米管/铂包覆碳化钛复合材料，包括碳化钛纳米片，碳化钛纳米片表面均匀负载有的碳纳米管，碳纳米管表面均匀负载有铂纳米颗粒，使复合材料整体呈三维导电网络结构，这种结构显著增强了材料的导电性。
16、2.本发明技术方案，在制备碳纳米管/铂包覆碳化钛复合材料的过程中，首先将碳纳米管分散于由硫酸和硝酸组成的混合酸中，通过混酸的强氧化性使碳纳米管在缺陷处氧化熔断，增强碳纳米管的活性；在通过高锰酸钾的强氧化性，使碳纳米管表面接枝羟基和羧基，增强碳纳米管在溶液中的分散能力和附着性，碳化钛纳米片表面同样带有羟基和羧基官能团，碳纳米管和碳化钛纳米片之间通过氢键连接，得到的复合材料在经过200圈的氧化还原反应后电流不仅没有下降，反而上升了22.7%，说明该复合材料具有十分优异的稳定性。
17、3.将本发明技术方案制备的碳纳米管/铂包覆碳化钛复合材料应用于丝网印刷电极传感器的修饰，与现有技术相比，可显著提高传感器的电化学信号及稳定性，解决电化学检测过程中吲哚乙酸含量难以测定的问题。
1.一种碳纳米管/铂包覆碳化钛复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述碳纳米管/铂包覆碳化钛复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）中，所述硫酸与硝酸的体积比为20~30：1；碳纳米管与混合酸的质量体积比为1~3g：42~62ml；磁力搅拌的时间为2~6h。
3.根据权利要求1所述碳纳米管/铂包覆碳化钛复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤（2）中，高锰酸钾与碳纳米管分散液的质量体积比为2~4g：42~62ml；搅拌时间为1~3h，超声时间为20~40min；表面接枝羟基和羧基的碳纳米管的悬浊液的浓度为2.0~4.0mg/ml。
4.根据权利要求1所述碳纳米管/铂包覆碳化钛复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤（3）中，表面接枝羟基和羧基的碳化钛的分散液的浓度为0.5~1.5mg/ml，氯铂酸钾溶液的浓度为1mm~3mm；表面接枝羟基和羧基的碳纳米管的悬浊液、表面接枝羟基和羧基的碳化钛的分散液、氯铂酸钾溶液的体积比为1：4~6：1.8~3.8，硼氢化钠与氯铂酸钾溶液的质量体积比为0.4~0.8mg:1.8~3.8ml；碱液为氢氧化钠溶液或氢氧化钾溶液;ph值为7~9；搅拌时间为1~3h，超声时间为0.5~1.5h。
5.一种碳纳米管/铂包覆碳化钛复合材料，其特征在于，所述复合材料采用如权利要求中1-4任一项所述的制备方法制备。
6.根据权利要求5所述的碳纳米管/铂包覆碳化钛复合材料，其特征在于，所述复合材料包括碳化钛纳米片，碳化钛纳米片表面均匀负载有碳纳米管，碳纳米管表面均匀负载有铂纳米颗粒，复合材料整体呈三维导电网络结构；所述碳纳米管与所述碳化钛纳米片的质量比为1：1~2.25，所述铂纳米颗粒的含量为复合材料的8~14.6wt%。
7.一种如权利要求5或6所述的碳纳米管/铂包覆碳化钛复合材料的应用，其特征在于，将所述的碳纳米管/铂包覆碳化钛复合材料用于丝网印刷电极的修饰。
