1.一種三維柔性電極或三維柔性催化劑的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
(1)碳纖維/氧化鋅復合材料的合成：將碳纖維進行氧化處理得到氧化后的碳纖維；然
后，將所述氧化后的碳纖維浸泡在第一混合溶液中，在250℃～350℃下結晶生長氧化鋅種
子，得到表面生長有氧化鋅種子的碳纖維，該第一混合溶液是以乙二醇甲醚為溶劑，溶質包
括醋酸鋅和乙二胺；接著，將所述表面生長有氧化鋅種子的碳纖維置于第二混合溶液中，在
90～110℃下進行水熱反應，得到表面生長有氧化鋅的碳纖維，即碳纖維/氧化鋅復合材料，
該第二混合溶液是以水為溶劑，溶質包括硝酸鋅和六次甲基四胺；
(2)碳纖維/氧化鋅@聚多巴胺復合材料的合成：配制三羥甲基氨基甲烷水溶液，該三羥
甲基氨基甲烷水溶液中三羥甲基氨基甲烷的濃度為5mmol/L～10mmol/L；然后，再按照每
1mL所述三羥甲基氨基甲烷水溶液加入2mg～4mg鹽酸多巴胺的配料比向所述三羥甲基氨基
甲烷水溶液中加入鹽酸多巴胺，并向所述三羥甲基氨基甲烷水溶液中加入引發劑使所述引
發劑在該三羥甲基氨基甲烷水溶液中的濃度為0.075mg/mL～0.1mg/mL；接著，在20℃～40
℃的溫度下，將所述步驟(1)得到的所述碳纖維/氧化鋅復合材料加入至所述三羥甲基氨基
甲烷水溶液中，攪拌反應至少5h，使鹽酸多巴胺發生聚合并包裹在所述碳纖維/氧化鋅復合
材料上，得到被聚多巴胺包覆的所述碳纖維/氧化鋅復合材料，即碳纖維/氧化鋅@聚多巴胺
復合材料；
(3)碳纖維/氧化鋅@聚多巴胺-貴金屬復合材料的制備：配制貴金屬鹽水溶液，該貴金
屬鹽水溶液中貴金屬離子的濃度為1mmol/L～10mmol/L；接著，將所述貴金屬鹽水溶液進行
冷卻；然后，將所述步驟(2)得到的所述碳纖維/氧化鋅@聚多巴胺復合材料加入到冷卻后的
所述貴金屬鹽水溶液中，在0℃～5℃的溫度下攪拌反應10分鐘～30分鐘，洗滌后得到表面
負載有貴金屬顆粒的所述碳纖維/氧化鋅@聚多巴胺復合材料，即碳纖維/氧化鋅@聚多巴
胺-貴金屬復合材料，該碳纖維/氧化鋅@聚多巴胺-貴金屬復合材料即三維柔性電極或三維
柔性催化劑。
2.一種三維柔性電極或三維柔性催化劑的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
(1)碳纖維/氧化鋅復合材料的合成：將碳纖維進行氧化處理得到氧化后的碳纖維；然
后，將所述氧化后的碳纖維浸泡在第一混合溶液中，在250℃～350℃下結晶生長氧化鋅種
子，得到表面生長有氧化鋅種子的碳纖維，該第一混合溶液是以乙二醇甲醚為溶劑，溶質包
括醋酸鋅和乙二胺；接著，將所述表面生長有氧化鋅種子的碳纖維置于第二混合溶液中，在
90～110℃下進行水熱反應，得到表面生長有氧化鋅的碳纖維，即碳纖維/氧化鋅復合材料，
該第二混合溶液是以水為溶劑，溶質包括硝酸鋅和六次甲基四胺；
(2)碳纖維/氧化鋅@聚多巴胺復合材料的合成：配制三羥甲基氨基甲烷水溶液，該三羥
甲基氨基甲烷水溶液中三羥甲基氨基甲烷的濃度為5mmol/L～10mmol/L；然后，再按照每
1mL所述三羥甲基氨基甲烷水溶液加入2mg～4mg鹽酸多巴胺的配料比向所述三羥甲基氨基
甲烷水溶液中加入鹽酸多巴胺，并向所述三羥甲基氨基甲烷水溶液中加入引發劑使所述引
發劑在該三羥甲基氨基甲烷水溶液中的濃度為0.075mg/mL～0.1mg/mL；接著，在20℃～40
℃的溫度下，將所述步驟(1)得到的所述碳纖維/氧化鋅復合材料加入至所述三羥甲基氨基
甲烷水溶液中，攪拌反應至少5h，使鹽酸多巴胺發生聚合并包裹在所述碳纖維/氧化鋅復合
材料上，得到被聚多巴胺包覆的所述碳纖維/氧化鋅復合材料，即碳纖維/氧化鋅@聚多巴胺
復合材料；
(3)碳纖維/氧化鋅@聚多巴胺-貴金屬復合材料的制備：配制貴金屬鹽水溶液，該貴金
屬鹽水溶液中貴金屬離子的濃度為1mmol/L～10mmol/L；接著，將所述貴金屬鹽水溶液進行
冷卻；然后，將所述步驟(2)得到的所述碳纖維/氧化鋅@聚多巴胺復合材料加入到冷卻后的
所述貴金屬鹽水溶液中，在0℃～5℃的溫度下攪拌反應10分鐘～30分鐘，洗滌后得到表面
負載有貴金屬顆粒的所述碳纖維/氧化鋅@聚多巴胺復合材料，即碳纖維/氧化鋅@聚多巴
胺-貴金屬復合材料；
(4)碳纖維@氮摻雜碳管-貴金屬復合材料的制備：將所述步驟(3)得到的所述碳纖維/
氧化鋅@聚多巴胺-貴金屬復合材料干燥后，在氬氣的環境下于500～700℃進行碳化處理，
使所述碳纖維/氧化鋅@聚多巴胺-貴金屬復合材料中的聚多巴胺碳化為氮摻雜的碳管，從
而得到碳纖維/氧化鋅@氮摻雜碳管-貴金屬復合材料；然后，將所述碳纖維/氧化鋅@氮摻雜
碳管-貴金屬復合材料與酸溶液反應，使該碳纖維/氧化鋅@氮摻雜碳管-貴金屬復合材料中
的氧化鋅溶解，從而得到碳纖維@氮摻雜碳管-貴金屬復合材料，該碳纖維@氮摻雜碳管-貴
金屬復合材料即三維柔性電極或三維柔性催化劑。
3.如權利要求1或2所述三維柔性電極或三維柔性催化劑的制備方法，其特征在于，所
述步驟(2)中的所述引發劑為氯化鈷、硝酸鈷、氯化銅、硝酸銅、氯化鎳和硝酸鎳中的至少一
種；
所述步驟(3)中，所述貴金屬鹽水溶液中的貴金屬鹽為氯金酸鉀、氯鈀酸鉀、氯亞鈀酸
鉀、氯鉑酸鉀和硝酸銀中的至少一種。
4.如權利要求1或2所述三維柔性電極或三維柔性催化劑的制備方法，其特征在于，所
述步驟(2)中，所述三羥甲基氨基甲烷水溶液中三羥甲基氨基甲烷的濃度為10mmol/L；所述
步驟(3)中，所述貴金屬鹽水溶液中貴金屬離子的濃度為5mmol/L。
5.如權利要求1或2所述三維柔性電極或三維柔性催化劑的制備方法，其特征在于，所
述步驟(1)中，所述將碳纖維進行氧化處理得到氧化后的碳纖維，是將碳纖維置于雙氧水溶
液中12h得到氧化后的碳纖維，接著再用去離子水洗滌該氧化后的碳纖維，然后干燥處理得
到的；所述雙氧水溶液中雙氧水的質量百分濃度為30％。
6.如權利要求1或2所述三維柔性電極或三維柔性催化劑的制備方法，其特征在于，所
述步驟(1)中，所述第一混合溶液中醋酸鋅的濃度為0.01～0.03mol/L，乙二胺的濃度為
0.01～0.03mol/L；所述第二混合溶液中硝酸鋅的濃度為0.08～0.2mol/L，六次甲基四胺的
濃度為0.08～0.2mol/L；所述水熱反應的時長為12小時。
7.如權利要求1或2所述三維柔性電極或三維柔性催化劑的制備方法，其特征在于，所
述步驟(3)中，將所述貴金屬鹽水溶液進行冷卻，是將所述貴金屬鹽水溶液置于冰浴中進行
冷卻。
8.如權利要求1或2所述三維柔性電極或三維柔性催化劑的制備方法，其特征在于，所
述步驟(4)中，將所述步驟(3)得到的所述碳纖維/氧化鋅@聚多巴胺-貴金屬復合材料干燥，
是將所述碳纖維/氧化鋅@聚多巴胺-貴金屬復合材料進行冷凍干燥；所述碳化處理是在CVD
爐中進行的，該碳化處理的時長為2h；將所述碳纖維/氧化鋅@氮摻雜碳管-貴金屬復合材料
與酸溶液反應，是將所述碳纖維/氧化鋅@氮摻雜碳管-貴金屬復合材料放入所述酸溶液中
攪拌1h～5h，所述酸溶液為鹽酸溶液，該鹽酸溶液中鹽酸的濃度為0.1mol/L。
9.利用如權利要求1－8任意一項所述三維柔性電極或三維柔性催化劑的制備方法制
備得到的三維柔性電極或三維柔性催化劑。
10.利用如權利要求1－8任意一項所述三維柔性電極或三維柔性催化劑的制備方法制
備得到的三維柔性電極或三維柔性催化劑在癌細胞的活性氧自由基檢測中的應用。
展開
