新材料及其应用

本发明提供一种铜单质/铜基金属有机框架材料的制备方法和用途，该方法以氨基对苯二甲酸为有机配体，将硝酸铜和硝酸钴，硝酸铜和硝酸镍，硝酸铜和硝酸锌分别与N,N?二甲基甲酰胺配置成溶液，通过溶剂热法，在溶剂中直接配位生长得到铜基金属有机框架，再经过N,N?二甲基甲酰胺的弱还原性，得到铜单质/铜基金属有机框架材料。该方法步骤简单，重现性好，不需要加入其它的还原剂，避免了材料的二次污染，合成的的材料具有高的导电性，大的比表面积以及快的传质速率，优异的电催化活性，将合成的铜单质/铜基金属有机框架材料修饰于玻碳电极的表面，用于葡萄糖的非酶检测，具有灵敏度高、专一性好、检测限低、响应快、稳定性好等优点。可用于非酶电化学葡萄糖的传感。

铜单质/铜基金属有机框架材料（COF）是一类新兴的材料，具有优异的催化、吸附、传感等性能，在能源、环境、催化等领域具有广阔的应用前景。

COF材料的制备方法主要包括湿法和干法两种。湿法是通过将金属离子和有机配体在溶液中自组装形成框架结构，然后通过化学反应或物理吸附将铜离子还原为铜单质。干法则是通过将金属离子和有机配体在气相或固相中自组装形成框架结构，然后通过化学反应或物理吸附将铜离子还原为铜单质。

目前，COF 材料主要应用于以下几个方面：

催化领域：COF 材料具有优异的催化性能，可以用于催化加氢、氧化、还原等反应。例如，COF 材料可以用于催化苯酚的加氢反应，从而制备环己醇。

吸附领域：COF 材料具有优异的吸附性能，可以用于吸附气体、液体、金属离子等。例如，COF 材料可以用于吸附氢气、氧气、氮气等气体，从而制备高纯度的气体。

传感领域：COF 材料具有优异的传感性能，可以用于检测气体、液体、离子等。例如，COF 材料可以用于检测苯、甲苯、二甲苯等气体，从而检测工业生产过程中的污染物。

能源领域：COF 材料可以用于制备太阳能电池、锂离子电池、超级电容器等能源器件。例如，COF 材料可以用于制备光催化剂，从而加速光生电子和空穴的分离，提高太阳能电池的效率。

环境领域：COF 材料可以用于处理废水、废气、固体废物等。例如，COF 材料可以用于吸附废水中的重金属离子，从而降低废水的污染程度。

将得到的铜单质/铜基金属有机框架材料分散于乙醇溶液中，浓度为1-10mg/mL超声 30min，再加入体积比为5-10％的萘酚溶液，获得修饰电极溶液，取5-30μL，负载在玻碳电极 上，自然风干，得到铜单质/铜基金属有机框架材料修饰的玻碳电极；

葡萄糖非酶电化学检测：

将得到的铜单质/铜基金属有机框架材料修饰的玻碳电极用于葡萄糖电化学的非酶传感， 采用安培响应和计时点流法，电解质碱性氢氧化钠溶液，pH范围为10-14，测试电位为0.3-0.6 V，扫描速率为10-100mV/s,得到葡萄糖的检测范围为0.5μM-9.0mM，检测限为0.12nM-5nM。