CN105675693A - Pt纳米颗粒修饰的Cu纳米线阵列电极的制备方法及在无酶葡萄糖传感器的应用 - Google Patents

Pt纳米颗粒修饰的Cu纳米线阵列电极的制备方法及在无酶葡萄糖传感器的应用 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种Pt纳米颗粒修饰的Cu纳米线阵列电极的制备方法及在无酶葡萄糖传感器的应用。将多孔的AAO模板进行喷金处理,Cu箔通过导电胶固定在喷金层的电极表面,利用绝缘硅橡胶把模板的周围密封,作为工作电极;以铂电极为对电极,饱和甘汞电极为参比电极和工作电极构成三电极体系,将三电极体系放置到CuSO4和H2SO4的电解液中进行恒流电沉积;沉积完成后,用NaOH溶液中浸泡,以除去AAO模板得到Cu纳米线阵列结构;蒸馏水多次清洗后,在H2PtCl6加H2SO4的电解液中进行恒电位沉积,得到了Pt纳米颗粒修饰的Cu纳米线阵列。Pt纳米颗粒修饰的Cu纳米线阵列电极用于无酶葡萄糖传感器。

Description

Pt纳米颗粒修饰的Cu纳米线阵列电极的制备方法及在无酶葡萄糖传感器的应用
技术领域
本发明属于电极材料技术,特别是涉及一种Pt纳米颗粒修饰的Cu纳米线阵列电极的制备方法及在无酶葡萄糖传感器的应用。
背景技术
血糖监测对糖尿病人的病情控制意义十分重大。目前主要的血糖检测手段包括有创血糖检测仪和动态血糖监测系统。有创血糖检测仪会对患者带来疼痛感并不能实现连续监测;而现有的动态血糖监测系统中的酶葡萄糖电极在患者体内易失活,从而影响传感器的重复性、稳定性与选择性。因此,无酶葡萄糖传感器的研究逐渐引起了人们的重视。
无酶葡萄糖传感器通过分子在活性电极表面发生直接电催化氧化反应而对其进行检测,能够提升传感器的稳定性、重复性、选择性等性能,因此,关于无酶葡萄糖传感器的研究具有重要意义。
三维阵列结构可增加单位面积里催化活性位点的个数、减小电子传递的和反应底物扩散的阻力;纳米颗粒结构比表面积大、表面活性位点多、表面活性高、吸附能力强、催化效率高,这些优势均能对提高传感器的稳定性、灵敏度及选择性起到很好的作用,有利于制造出性能优良的传感器。
Pt是最早发现的对葡萄糖具有催化活性的物质,早期的研究主要集中在以Pt作为电极材料来制备无酶传感器,但存在灵敏度低、选择性差、电极表面易吸附物质从而抑制其电催化氧化等缺点。随着上世纪80年代末纳米技术的兴起,纳米材料及结构以其优异的表面效应、体积效应等多种特性被广泛应用于无酶传感器电极材料的界面修饰中,如Pt的纳米多孔结构、Pt纳米管阵列、三维树枝状Pt纳米结构等。利用纳米颗粒在电极表面的吸附能力强、催化效率高、生物兼容性好等特点,可制得Cu及Ni纳米颗粒、Ag纳米粒子以及Pt-Pb纳米颗粒等并将其应用到无酶葡萄传感器的电极材料中。国内外对此都进行过大量的研究:Lu等利用电沉积技术在聚碳酸酯模板中沉积高度有序的Ni纳米线阵列;Matin等将电化学和模板法相结合,以聚碳酸酯滤膜为模板制备Pt纳米阵列;Bar-tlett等人利用电化学技术在组装于Au表面的聚苯乙烯(PS)晶体模板中沉积Pt、Pd和Au等金属的三维有序大孔薄膜;LiangXinDing等以制备的ZnO阵列为模板,然后通过电化学共沉积形成Pt-Ni-P外壳,然后在酸液中去除ZnO核,最终得到Pt-Ni-P纳米管阵列。
但是以上方法,制备过程复杂,价格昂贵,对实验设备要求高,并且电化学性能,如灵敏度,检测限,线性范围也不能令人满意。
发明内容
本发明的目的是提供一种Pt纳米颗粒修饰的Cu纳米线阵列电极的制备方法及在无酶葡萄糖传感器的应用,本发明以Cu纳米线阵列为模板,采用电沉积的方法制备Pt纳米颗粒修饰的Cu纳米线阵列。Pt纳米颗粒修饰的Cu纳米线阵列电极具有良好的电催化活性,宽的线性范围,高的灵敏度的低的检测限。本发明大大降低了实验成本,且操作方法简便,得到的改性电极有优异的电化学性能,在血糖监测等方面有广阔的应用前景。
本发明的一种Pt纳米颗粒修饰Cu纳米线阵列电极的制备方法及在无酶葡萄糖传感器的应用技术方案如下:
一种Pt纳米颗粒修饰的Cu纳米线阵列电极的制备方法,以Cu的纳米线阵列为沉积模板,通过恒电位沉积将Pt纳米颗粒修饰到Cu纳米线上,得到Pt纳米颗粒修饰的Cu纳米线阵列电极。
所述的Pt纳米颗粒修饰的Cu纳米线阵列电极的制备方法是:
1)将多孔的AAO模板进行喷金处理,Cu箔通过导电胶固定在喷金层的电极表面,利用绝缘硅橡胶把模板的周围密封,作为工作电极;
2)以铂电极为对电极,饱和甘汞电极为参比电极和工作电极构成三电极体系,将三电极体系放置到CuSO4和H2SO4的电解液中进行恒流电沉积;
3)沉积完成后,用NaOH溶液中浸泡,以除去AAO模板得到Cu纳米线阵列结构;
4)蒸馏水多次清洗后,在H2PtCl6加H2SO4的电解液中进行恒电位沉积,得到了Pt纳米颗粒修饰的Cu纳米线阵列。
所述Cu箔使用之前依次使用去离子水和乙醇反复超声清洗,直至Cu箔表面呈镜面光滑,然后在pH=7的0.1M磷酸盐缓冲液中,扫描电压窗口为-0.5~0.8V,循环伏安扫描10圈,直至扫描曲线稳定。
将步骤1)得到的工作电极在沉积前先放入浓度0.75~1.25M硫酸铜电解液中浸泡20min;电解液能够充分进入处理完的AAO模板中。
所述步骤2)所用的电解液为硫酸铜和硫酸,硫酸铜浓度范围为0.75~1.25M,硫酸浓度范围为1~2M;沉积时间10~20min,沉积电流0.2~0.8mA。
所述步骤3)中NaOH浓度范围为0.5~1M。
所述步骤4)电解液中氯铂酸2~3mM,硫酸0.4~0.5M,沉积时间30~90s,沉积电位-0.1~-0.2V。
所得Pt纳米颗粒修饰的Cu纳米线阵列高度为4~6μm。
Pt纳米颗粒修饰的Cu纳米线阵列电极用于无酶葡萄糖传感器。
本发明中AAO模板在使用前将其中一面喷金,作为电沉积导电层,在Cu箔电极表面滴涂导电胶,通过导电胶将AAO模板的喷金一面固定在Cu箔表面,然后使用硅橡胶封住AAO模板边缘,放置一到两天待其干燥。以此作为工作电极用于沉积Pt纳米颗粒修饰的Cu纳米线阵列。
为确保电解液能完全进入上述处理过的AAO模板的孔洞中,在沉积前先将沉积模板放入硫酸铜浓度范围为0.75~1.25M的电解液中浸泡20min。以上一步浸泡过的AAO模板为工作电极,铂电极为对电极,饱和甘汞电极为参比电极构成三电极体系.
将三电极体系放置到由CuSO4和H2SO4的电解液中进行恒流电沉积,沉积结束后,以二次蒸馏水清洗掉Cu纳米线阵列上的残留溶液,随后将得到的阵列放入浓度范围为0.5~1M的NaOH溶液中浸泡以除去AAO模板。待AAO模板溶解后将阵列取出,用二次蒸馏水缓慢清洗干净。得到Cu的纳米线阵列结构,这种纳米线阵列形貌好,纳米线的长度可通过沉积时间调控。
以上一步制得的三维Cu纳米线阵列作工作电极,铂电极为对电极,饱和甘汞电极为参比电极构成三电极体系,将此体系放置到含有H2PtCl6和H2SO4的电解液中进行恒电位沉积。沉积结束后将工作电极取出并用二次蒸馏水清洗,最终得到了Pt纳米颗粒修饰的Cu纳米线阵列。
本发明的Pt纳米颗粒修饰Cu纳米线阵列电极可以用于葡萄糖无酶传感器,采用三电极体系进行电化学测试,在室温下,添加或者不添加葡萄糖的0.1MNaOH缓冲液中,进行CV循环伏安扫描,结果显示Pt纳米颗粒修饰Cu纳米线阵列电极对葡萄糖有优异的催化性能,可以用作葡萄糖的检测。在含有K3[Fe(CN)6],K4[Fe(CN)6],KCl的溶液中进行电子传导阻力测试,Pt纳米颗粒修饰Cu纳米线阵列电极具有极好电子传输性能,有益于灵敏度的提高。用计时电流法测定i-t曲线,测定Pt纳米颗粒修饰Cu纳米线阵列电极对不同浓度葡萄糖的电流响应,并对响应电流和浓度进行线性拟合,计算其作为无酶葡萄糖传感器的线性范围、响应灵敏度以及检测限。通过恒电位沉积将Pt纳米颗粒(PtNPs)修饰到CuNWAs上,制备出CuNWAs/PtNPs电极,此电极可用于葡萄糖无酶传感器。基于CuNWAs/PtNPs构建的传感器灵敏度为261.02μAmM-1cm-2,线性范围为1mM~8mM,最低检测限为6μM,且传感器具有很好的抗干扰性与稳定性。
附图说明
图1实例1中Pt纳米颗粒修饰Cu纳米线阵列电极的结构示意图。
图2实施例1中Pt纳米颗粒修饰Cu纳米线阵列电极的扫描电镜图。
图3实施例2中Pt纳米颗粒修饰Cu纳米线阵列电极的CV循环伏安曲线图。
图4实施例2中Pt纳米颗粒修饰Cu纳米线阵列电极a)在不同葡萄糖浓度下的CV循环伏安曲线图,b)不同葡萄糖浓度和响应电流的拟合曲线。
图5实施例3中Pt纳米颗粒修饰Cu纳米线阵列电极和裸金电极、Cu纳米线阵列电极的阻抗对比图。
图6实施例3中Pt纳米颗粒修饰Cu纳米线阵列电极a)不同扫描速率下的CV循环伏安曲线,b)不同扫速下,氧化峰电流值与扫描速率的平方根拟合曲线。
图7实施例4中Pt纳米颗粒修饰Cu纳米线阵列电极低浓度下的响应电流和葡萄糖浓度关系图,插图为响应电流与浓度的线性拟合曲线。
图8实施例4中Pt纳米颗粒修饰Cu纳米线阵列电极高浓度下的响应电流和葡萄糖浓度关系图,插图为响应电流与浓度的线性拟合曲线。
图9实施例4中Pt纳米颗粒修饰Cu纳米线阵列电极的响应电流与浓度的总线性拟合曲线。
具体实施方式
1)葡萄糖溶液的配置:分别配置10mM和50mM的葡萄糖溶液50mL,放置在4℃的冰箱中保存。
2)采用三电极测试体系对样品进行电化学测试:
其中工作电极为Pt纳米颗粒修饰Cu纳米线阵列电极,辅助电极为Pt丝电极(直径1mm),参比电极为氯化钾饱和甘汞电极(SCE),设定扫描电压范围为-0.5~0.8V内,在0.1M的NaOH缓冲液中进行CV循环伏安扫描。
Pt纳米颗粒修饰Cu纳米线阵列电极在三电极体系中,在0.1M的NaOH缓冲液中逐滴加入葡萄糖溶液,进行计时电流法测定i-t曲线。
Pt纳米颗粒修饰Cu纳米线阵列电极进行电化学阻抗(EIS)测试,所用测试溶液为含有5mM的K3[Fe(CN)6]和5mM的K4[Fe(CN)6]的0.1MKCl溶液。
实施例1
Cu箔使用之前依次使用去离子水和乙醇反复超声清洗,直至Cu箔表面呈镜面光滑,然后在pH=7的0.1M磷酸盐缓冲液中,扫描电压窗口为-0.5~0.8V,循环伏安扫描10圈,直至扫描曲线稳定。AAO模板在使用前将其中一面喷金,作为Cu纳米线的生长基底,在Cu箔电极表面滴涂导电胶,将AAO模板的喷金一面固定在Cu箔表面,使用硅橡胶固定住AAO模板边缘,放置一天待其干燥。以此作为工作电极用于沉积Pt纳米颗粒修饰的Cu纳米线阵列。
为确保电解液能完全进入上述处理过的AAO模板的孔洞中,在沉积前先将沉积模板放入硫酸铜浓度范围为0.75~1.25M的电解液中浸泡20min。使用电化学工作站通过恒电流沉积Cu纳米线阵列,以铂电极为对电极,饱和甘汞电极为参比电极构成三电极体系,将三电极体系放置到由CuSO4和H2SO4的电解液中进行恒流电沉积,硫酸铜浓度为1.25M,硫酸浓度为1M,沉积时间20min,沉积电流0.5mA。沉积结束后,以二次蒸馏水清洗掉Cu纳米线阵列上的残留溶液,随后将得到的阵列放入浓度为1M的NaOH溶液中浸泡,以除去AAO模板,得到Cu纳米线阵列,将Cu纳米线阵列取出,用二次蒸馏水缓慢清洗干净。得到Cu的纳米线阵列结构形貌好,纳米线的长度可通过沉积时间调控。
以得到的三维Cu纳米线阵列作工作电极,铂电极为对电极,饱和甘汞电极为参比电极构成三电极体系,将此体系放置到含有H2PtCl6和H2SO4的电解液中进行恒电位沉积。浓度分别为氯铂酸3mM,硫酸0.5M,沉积时间90s,沉积电位-0.2V。沉积结束后将电极取出并用二次蒸馏水清洗。得到最终的Pt纳米颗粒修饰Cu纳米线阵列电极,其形貌图如附图2中所示。从图中可以看到,Pt纳米颗粒修饰的Cu纳米线阵列高度为4~6μm,Pt纳米颗粒均匀的分布在了Cu纳米线阵列的表面,使得催化活性面积大大增加。
实施例2
Cu箔使用之前依次使用去离子水和乙醇反复超声清洗,直至Cu箔表面呈镜面光滑,然后在pH=7的0.1M磷酸盐缓冲液中,扫描电压窗口为-0.5~0.8V,循环伏安扫描10圈,直至扫描曲线稳定。AAO模板在使用前将其中一面喷金,作为Cu纳米线的生长基底,在Cu箔电极表面滴涂导电胶,将AAO模板的喷金一面固定在Cu箔表面,使用硅橡胶固定住AAO模板边缘,放置一天待其干燥。以此作为工作电极用于沉积Pt纳米颗粒修饰的Cu纳米线阵列。
为确保电解液能完全进入上述处理过的AAO模板的孔洞中,在沉积前先将沉积模板放入硫酸铜浓度范围为0.75~1.25M的电解液中浸泡20min。使用电化学工作站通过恒电流沉积Cu纳米线阵列,以上一步浸泡过的AAO模板为工作电极,以铂电极为对电极,饱和甘汞电极为参比电极构成三电极体系,将三电极体系放置到由CuSO4和H2SO4的电解液中进行恒流电沉积,硫酸铜浓度为1M,硫酸浓度为1.2M,沉积时间10min,沉积电流0.2mA。沉积结束后,以二次蒸馏水清洗掉Cu纳米线阵列上的残留溶液,随后将得到的阵列放入浓度范围为0.8M的NaOH溶液中浸泡,以除去AAO模板,得到Cu纳米线阵列,将Cu纳米线阵列取出,用二次蒸馏水缓慢清洗干净。得到Cu的纳米线阵列结构形貌好,纳米线的长度可通过沉积时间调控。
以在铜箔上沉积的三维Cu纳米线阵列作工作电极,铂电极为对电极,饱和甘汞电极为参比电极构成三电极体系,将此体系放置到含有H2PtCl6和H2SO4的电解液中进行恒电位沉积。浓度分别为氯铂酸2mM,硫酸0.4M,沉积时间30s,沉积电位-0.15V。沉积结束后将电极取出并用二次蒸馏水清洗。得到最终的Pt纳米颗粒修饰Cu纳米线阵列电极,采用三电极体系,其中工作电极为Pt纳米颗粒修饰Cu纳米线阵列电极,辅助电极为Pt丝电极(直径1mm),参比电极为氯化钾饱和甘汞电极(SCE),设定扫描电压范围为-0.5~0.8V内,在0.1M的NaOH缓冲液中进行CV循环伏安扫描,扫描速率为10mV/s。如附图3所示,其中为添加葡萄糖的CV图和不添加葡萄糖的CV图。两者都出现了氧化还原峰。加入葡萄糖后,CV曲线的电流值更大,显示了Pt纳米颗粒修饰Cu纳米线阵列电极对于葡萄糖有很好的催化氧化作用。
依然采用此测试体系,在0.1M的NaOH缓冲液加入不同浓度的葡萄糖溶液,进行CV循环伏安扫描,扫描速率为10mV/s,得到不同浓度下的CV测试图,以及浓度和电流的拟合曲线。如附图4所示,其中从a可以看出,随着葡萄糖浓度的增加,CV曲线的电流响应值越来越大,从b浓度对于电流值的拟合曲线可以看出,葡萄糖的浓度对于电流值有很好的线性关系,说明Pt纳米颗粒修饰Cu纳米线阵列电极检测性能极佳。
实施例3
Cu箔使用之前依次使用去离子水和乙醇反复超声清洗,直至Cu箔表面呈镜面光滑,然后在pH=7的0.1M磷酸盐缓冲液中,扫描电压窗口为-0.5~0.8V,循环伏安扫描10圈,直至扫描曲线稳定。AAO模板在使用前将其中一面喷金,作为Cu纳米线的生长基底,在Cu箔电极表面滴涂导电胶,将AAO模板的喷金一面固定在Cu箔表面,使用硅橡胶固定住AAO模板边缘,放置一天待其干燥。以此作为工作电极用于沉积Pt纳米颗粒修饰的Cu纳米线阵列。
为确保电解液能完全进入上述处理过的AAO模板的孔洞中,在沉积前先将沉积模板放入硫酸铜浓度范围为0.75~1.25M的电解液中浸泡20min。使用电化学工作站通过恒电流沉积Cu纳米线阵列,以上一步浸泡过的AAO模板为工作电极,铂电极为对电极,饱和甘汞电极为参比电极构成三电极体系,将三电极体系放置到由CuSO4和H2SO4的电解液中进行恒流电沉积,硫酸铜浓度为0.75M,硫酸浓度为1.5M,沉积时间18min,沉积电流0.8mA。沉积结束后,以二次蒸馏水清洗掉Cu纳米线阵列上的残留溶液,随后将得到的阵列放入浓度范围为0.5M的NaOH溶液中浸泡,以除去AAO模板,得到Cu纳米线阵列,将Cu纳米线阵列取出,用二次蒸馏水缓慢清洗干净。得到Cu的纳米线阵列结构形貌好,纳米线的长度可通过沉积时间调控。
以在铜箔上沉积的三维Cu纳米线阵列作工作电极,铂电极为对电极,饱和甘汞电极为参比电极构成三电极体系,将此体系放置到含有H2PtCl6和H2SO4的电解液中进行恒电位沉积。浓度分别为氯铂酸2.5mM,硫酸0.45M,沉积时间60s,沉积电位-0.1V。沉积结束后将电极取出并用二次蒸馏水清洗。得到最终的Pt纳米颗粒修饰Cu纳米线阵列电极,采用三电极测试体系对样品进行电化学测试:电极(直径1mm),参比电极为氯化钾饱和甘汞电极(SCE),在溶液为5mM的[Fe(CN)6]3-/4-的1MKCl溶液中,对样品电极进行阻抗分析。测试的频率范围为105Hz~10-2Hz。其对比结果见附图5,从图中可以看出,Pt纳米颗粒修饰Cu纳米线阵列电极的阻抗接近Au电极,远远小于Cu纳米线阵列电极,说明其有很好的电子传输能力,有益于灵敏度的提高。
以工作电极为Pt纳米颗粒修饰Cu纳米线阵列电极,辅助电极为Pt丝电极(直径1mm),参比电极为氯化钾饱和甘汞电极(SCE),设定扫描电压范围为-0.5~0.8V内,在0.1M的NaOH缓冲液中进行CV循环伏安扫描,使用不同的扫描速率。如附图6a所示,随着扫描速率的加大,阳极电位向正向移动,响应电流也相应增加。从附图6b的氧化峰电流值与扫描速率的平方根均能拟合出直线方程可以看出,其线性关系很明显,说明电极表面的电子传递过程由扩散控制。
实施例4
Cu箔使用之前依次使用去离子水和乙醇反复超声清洗,直至Cu箔表面呈镜面光滑,然后在pH=7的0.1M磷酸盐缓冲液中,扫描电压窗口为-0.5~0.8V,循环伏安扫描10圈,直至扫描曲线稳定。AAO模板在使用前将其中一面喷金,作为Cu纳米线的生长基底,在Cu箔电极表面滴涂导电胶,将AAO模板的喷金一面固定在Cu箔表面,使用硅橡胶固定住AAO模板边缘,放置一天待其干燥。以此作为工作电极用于沉积Pt纳米颗粒修饰的Cu纳米线阵列。
为确保电解液能完全进入上述处理过的AAO模板的孔洞中,在沉积前先将沉积模板放入硫酸铜浓度范围为0.75~1.25M的电解液中浸泡20min。使用电化学工作站通过恒电流沉积Cu纳米线阵列,以上一步浸泡过的AAO模板为工作电极,以铂电极为对电极,饱和甘汞电极为参比电极构成三电极体系,将三电极体系放置到由CuSO4和H2SO4的电解液中进行恒流电沉积,硫酸铜浓度为1.25M,硫酸浓度为1.5M,沉积时间18min,沉积电流0.5mA。沉积结束后,以二次蒸馏水清洗掉Cu纳米线阵列上的残留溶液,随后将得到的阵列放入浓度范围为1M的NaOH溶液中浸泡,以除去AAO模板,得到Cu纳米线阵列,将Cu纳米线阵列取出,用二次蒸馏水缓慢清洗干净。得到Cu的纳米线阵列结构形貌好,纳米线的长度可通过沉积时间调控。
以上述沉积的三维Cu纳米线阵列作工作电极,铂电极为对电极,饱和甘汞电极为参比电极构成三电极体系,将此体系放置到含有H2PtCl6和H2SO4的电解液中进行恒电位沉积。浓度分别为氯铂酸2.5mM,硫酸0.5M,沉积时间60s,沉积电位-0.2V。沉积结束后将电极取出并用二次蒸馏水清洗。得到最终的Pt纳米颗粒修饰Cu纳米线阵列电极,用三电极测试体系对样品进行电化学测试:电极(直径1mm),参比电极为氯化钾饱和甘汞电极(SCE),采用计时电流法,取30mL的0.1M的NaOH缓冲液,在低速搅拌下,每隔一段时间依次加入一定浓度的葡萄糖溶液。得到如附图7,Pt纳米颗粒修饰Cu纳米线阵列电极低浓度下的响应电流和葡萄糖浓度关系图,及其响应电流与浓度的线性拟合曲线;附图8,Pt纳米颗粒修饰Cu纳米线阵列电极高浓度下的响应电流和葡萄糖浓度关系图,及其响应电流与浓度的线性拟合曲线。并且依据附图7和8计算拟合出了总的响应电流与浓度的总线性拟合曲线,即附图9。由附图9的结果可算出,Pt纳米颗粒修饰Cu纳米线阵列电极线性范围为1~8mM,灵敏度为261.02μAmM-1,最低检测限为6μM。表现出Pt纳米颗粒修饰Cu纳米线阵列电极在葡萄糖检测中具有极好的应用价值。
本发明公开和提出的Pt纳米颗粒修饰的Cu纳米线阵列电极的制备方法及在无酶葡萄糖传感器的应用,本领域技术人员可通过借鉴本文内容,适当改变原料和工艺路线等环节实现,尽管本发明的方法和应用已通过较佳实施例子进行了描述,相关技术人员明显能在不脱离本发明内容、精神和范围内对本文所述的方法和应用进行改动或重新组合,来实现最终的制备技术。特别需要指出的是,所有相类似的替换和改动对本领域技术人员来说是显而易见的,他们都被视为包括在本发明精神、范围和内容中。

Claims (10)

1.一种Pt纳米颗粒修饰的Cu纳米线阵列电极的制备方法,其特征在于以Cu的纳米线阵列为沉积模板,通过恒电位沉积将Pt纳米颗粒修饰到Cu纳米线上,得到Pt纳米颗粒修饰的Cu纳米线阵列电极。
2.如权利要求1所述的方法,其特征是所述的Pt纳米颗粒修饰的Cu纳米线阵列电极的制备方法是:
1)将多孔的AAO模板进行喷金处理,Cu箔通过导电胶固定在喷金层的电极表面,利用绝缘硅橡胶把模板的周围密封,作为工作电极;
2)以铂电极为对电极,饱和甘汞电极为参比电极和工作电极构成三电极体系,将三电极体系放置到CuSO4和H2SO4的电解液中进行恒流电沉积;
3)沉积完成后,用NaOH溶液中浸泡,以除去AAO模板得到Cu纳米线阵列结构;
4)蒸馏水多次清洗后,在H2PtCl6加H2SO4的电解液中进行恒电位沉积,得到了Pt纳米颗粒修饰的Cu纳米线阵列。
3.如权利要求2所述的方法,其特征是CuSO4和H2SO4的电解液中硫酸铜浓度范围为0.75~1.25M,硫酸浓度范围为1~2M。
4.如权利要求2所述的方法,其特征是Cu箔使用之前依次使用去离子水和乙醇反复超声清洗,直至Cu箔表面呈镜面光滑,然后在pH=7的0.1M磷酸盐缓冲液中,扫描电压窗口为-0.5~0.8V,循环伏安扫描10圈,直至扫描曲线稳定。
5.如权利要求2所述的方法,其特征是将步骤1)得到的工作电极在沉积前先放入浓度0.75~1.25M硫酸铜电解液中浸泡20min。
6.如权利要求2所述的方法,其特征是步骤2)沉积时间10~20min,沉积电流0.2~0.8mA。
7.如权利要求2所述的方法,其特征是步骤3)中NaOH浓度范围为0.5~1M。
8.如权利要求2所述的方法,其特征是步骤4)电解液中氯铂酸2~3mM,硫酸0.4~0.5M,沉积时间30~90s,沉积电位-0.1~-0.2V。
9.如权利要求2所述的方法,其特征是所得Pt纳米颗粒修饰的Cu纳米线阵列高度为4~6μm。
10.Pt纳米颗粒修饰的Cu纳米线阵列电极用于无酶葡萄糖传感器。
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