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专利号: 2021111709257
申请人: 山西大同大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-10-14
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种光电化学葡萄糖传感器电极,其特征在于,包括电极触头(4)和接引电路(1),所述电极触头(4)和接引电路(1)通过导电银浆(3)连接,所述电极触头(4)的全部、接引电路(1)连接电极触头(4)的一端固定在透明衬底(5)上,电极触头(4)连接导电银浆(3)的部分、以及接引电路(1)连接导电银浆(3)且固定在透明衬底(5)上的部分用绝缘封装层封装在所述透明衬底(5)的表面;所述光电化学葡萄糖传感器电极的电极触头为光电化学功能化的石墨烯纤维;所述光电化学功能化的石墨烯纤维为负载葡萄糖氧化酶的ZnO—g‑C3 N4量子点—石墨烯纤维。

2.如权利要求1所述的光电化学葡萄糖传感器电极,其特征在于,所述光电化学葡萄糖传感器电极的制备方法为,在凝固液中,以一定质量比的氧化石墨烯与g‑C3N4量子点混合液为原料,采用湿法纺织法获得纤维丝,室温干燥后,碘化氢还原,电化学沉积氧化锌,然后滴加葡萄糖氧化酶溶液,干燥,采用提拉法涂覆Nafion涂层,得到基于石墨烯纤维的光电化学葡萄糖传感器电极。

3.一种光电化学葡萄糖传感器电极的制备方法,包括以下步骤:

(1)光电化学功能化的石墨烯纤维的制备

将0  .1~0 .2mg/ml g‑C3 N4量子点溶液和8~20mg/ml氧化石墨烯溶液以体积比为10~25:100混合均匀,然后以0 .1~0 .3ml/s速率将混合液注入到凝固液中,利用湿法纺织法形成纤维丝,晾干,然后置于碘化氢溶液中浸泡还原一段时间,过滤,将固体产物晾干;将晾干的固体产物置于含0  .1mol/L氯化钾的0  .05~0  .1mol/L硝酸锌溶液中,在70℃、‑

1.0V、参比电极为Ag/AgCl的条件下电化学沉积1~3min,使得上述纤维丝表面沉积一定厚度的氧化锌,得到具有光电化学功能化的石墨烯纤维;

(2)传感器电极的制备

将步骤(1)获得的具有光电化学功能化的石墨烯纤维固定在透明衬底上,然后通过导电银浆连接接引电路,然后用绝缘封装层封装石墨烯纤维和导电银浆、导电银浆和接引电路之间连接的部分,获得传感器电极;

(3)传感器电极的表面功能化

在步骤(2)获得的传感器电极的石墨烯纤维表面滴加一定量的浓度为100~800IU/ml的葡萄糖氧化酶溶液,晾干,获得负载葡萄糖氧化酶的石墨烯纤维,然后将质量浓度为0.1~1.0wt%Nafion溶液提拉涂敷到负载葡萄糖氧化酶的石墨烯纤维的表面,晾干;最后使用pH为7.0‑7.4的磷酸钠盐缓冲溶液清洗,获得表面功能化的光电化学葡萄糖传感器电极。

4.如权利要求3所述的光电化学葡萄糖传感器电极的制备方法,其特征在于,所述的凝固液为浓度为2~5wt%氯化钙溶液。

5.如权利要求3所述的光电化学葡萄糖传感器电极的制备方法,其特征在于,所述的碘化氢溶液的质量浓度为55~58wt%,还原的时间为12~24h。

6.如权利要求3所述的光电化学葡萄糖传感器电极的制备方法,其特征在于,所述的绝缘封装层为环氧树脂胶。

7.如权利要求3所述的光电化学葡萄糖传感器电极的制备方法,其特征在于,所述的葡萄糖氧化酶溶液的浓度为700~800IU/ml,使用量为2~5ul。

8.如权利要求3所述的光电化学葡萄糖传感器电极的制备方法,其特征在于,所述的表面功能化的传感器电极在清洗过程中和保存过程的温度为2~8℃。

9.如权利要求3所述的光电化学葡萄糖传感器电极的制备方法,其特征在于,所述透明衬底为PET、玻璃或石英为基材的透明材料。

10.一种采用权利要求1中所述的光电化学葡萄糖传感器电极制得的光电化学葡萄糖传感器在便携式医疗、健康管理及食品监测领域的应用。