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专利号: 2022112137033
申请人: 武汉工程大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-06-16
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种氮掺杂多孔石墨烯负载铜氧化物电极材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

将氧化石墨烯、含氮前驱体和活化剂均匀分散至水中,烘干水分后煅烧,最后经洗涤、干燥得到氮掺杂多孔石墨烯;

将所述氮掺杂多孔石墨烯、铜源和沉淀剂均匀分散至第一溶剂中,随后进行水热反应,最后经洗涤、干燥得到氮掺杂多孔石墨烯负载铜氧化物电极材料。

2.根据权利要求1所述氮掺杂多孔石墨烯负载铜氧化物电极材料的制备方法,其特征在于,所述含氮前驱体为尿素、三聚氰胺、氢氧化铵中的至少一种,所述活化剂为氢氧化钾、碳酸钾、碳酸氢钾中的至少一种,所述铜源为乙酸铜、一水合乙酸铜、二水合氯化铜中的至少一种,所述沉淀剂为乙酸钠、氢氧化钠、氢氧化钾中的至少一种,所述第一溶剂为乙二醇、乙醇、甲醇和水中的至少一种。

3.根据权利要求1所述氮掺杂多孔石墨烯负载铜氧化物电极材料的制备方法,其特征在于,所述氧化石墨烯与所述含氮前驱体、所述活化剂的质量比为1:(1‑10):(1‑2.5)。

4.根据权利要求1所述氮掺杂多孔石墨烯负载铜氧化物电极材料的制备方法,其特征在于,所述煅烧在惰性气体保护下进行,升温速率为3‑5℃/min,所述煅烧的温度为700‑900℃,所述煅烧的时间为2‑5h。

5.根据权利要求1所述氮掺杂多孔石墨烯负载铜氧化物电极材料的制备方法,其特征在于,所述氮掺杂多孔石墨烯与所述沉淀剂、所述铜源的质量比为1:(0.5‑5):(0.5‑5),所述氮掺杂多孔石墨烯与所述第一溶剂的用量比为1mg:(0.5‑1)mL。

6.根据权利要求1所述氮掺杂多孔石墨烯负载铜氧化物电极材料的制备方法,其特征在于,所述水热反应的温度为100‑150℃,所述水热反应的时间为8‑15h。

7.一种氮掺杂多孔石墨烯负载铜氧化物电极材料,其特征在于,所述氮掺杂多孔石墨烯负载铜氧化物电极材料通过权利要求1~6中任一项所述氮掺杂多孔石墨烯负载铜氧化物电极材料的制备方法得到。

8.一种氮掺杂多孔石墨烯负载铜氧化物电极材料的应用,其特征在于,如权利要求7所述氮掺杂多孔石墨烯负载铜氧化物电极材料应用于作为无酶葡萄糖电化学传感器的电极材料。

9.根据权利要求8所述氮掺杂多孔石墨烯负载铜氧化物电极材料的应用,其特征在于,所述无酶葡萄糖电化学传感器通过以下步骤制备得到:将氮掺杂多孔石墨烯负载铜氧化物电极材料加入到第二溶剂中,超声分散使溶液混合均匀,并将获得的悬浊液滴加到玻碳电极表面、自然晾干得到传感器工作电极;

将所述传感器工作电极与对电极、参比电极组成三电极体系与电化学工作站相连,得到无酶葡萄糖电化学传感器。

10.根据权利要求9所述氮掺杂多孔石墨烯负载铜氧化物电极材料的应用,其特征在于,所述第二溶剂为N,N-二甲基甲酰胺、乙醇中的至少一种,所述氮掺杂多孔石墨烯负载铜氧化物电极材料与第二溶剂的用量比为1mg:(0.25‑1)mL,所述玻碳电极的直径为1~

10mm,所述悬浊液滴涂到玻碳电极上的量为1‑7μL;所述对电极为Pt电极,所述参比电极为Ag/AgCl电极。