CN110186977A - 一种基于金属氧化物的新型纳米血糖检测传感器及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

一种基于金属氧化物的新型纳米血糖检测传感器及其制备方法,包括基片层、修饰电极层、显示层,自下而上依次采用堆叠线路制造工艺连接形成传感器。本发明的有益效果在于工艺简单、成本低,具有良好的线性度和稳定性,并且本发明所用的材料是复合金属氧化物的纳米材料,规避了材料长度和直径对材料本身性质的限制,由于纳米材料本身特殊的结构,使得在加载恒定电压的条件下,纳米材料不仅可以缓冲充放电过程中的体积变化以维持材料结构的完整性,而且还缩短了电子的传输路径,加快了电子传输速率,同时提供了较高表面体积比和管状对外开发空间,增加了离子与活性材料的接触,使此类材料具有良好的葡萄糖检测灵敏度。

Description

一种基于金属氧化物的新型纳米血糖检测传感器及其制备 方法
技术领域
本发明属于纳米生物传感器技术领域,特别涉及一种基于金属氧化物的新型纳米血糖检测传感器及其制备方法。
背景技术
糖类是人体三大营养素之一,人体摄入的糖分最终以葡萄糖的形式被吸收,是人体新陈代谢的主要能量源。人体血清中的葡萄糖一旦代谢失衡,将增加人体患有高血压、糖尿病、心血管等疾病的风险。目前临床上对于糖尿病没有完全有效的根治方法,只能通过监控血糖水平来控制糖尿病的发展。因此对葡萄糖浓度实现便捷、准确的检测至关重要。近几年为了更好的检测血糖含量,越来越多的科研专家展开对新型血糖传感器的研究,在研究中积累了大量的成果,为我国研制生物传感器方面奠定了良好的基础。血糖传感器也逐渐更新换代,从传感器的材料到结构有着不断的创新和突破。从第一代电流型葡萄糖传感器到如今第三代的发展,其性能也都在逐渐的完善,我国传感器行业的销售收入呈现出逐年增长的趋势,在科学技术领域、工农业生产以及日常生活中发挥着越来越重要的作用。在血糖检测系统中,血糖传感器的研发是关键。为了达到更准确的定量测量的目的,基于金属氧化物的纳米血糖传感器是目前的研究热潮,具有良好的产业化前景。
血糖传感器在研制过程中有诸多难点,如:要求灵敏度高、具有一致性,工艺简单,制作成本低、使用方便等等需要达到一定的标准。目前血糖传感器的制备技术多被国外知名企业垄断,占领国内外市场。随着近些年国家在此领域的政策支持,国内企业也相继加大研发投入,以获得自主技术的血糖传感器。传统的血糖传感器多是通过在碳糊电极中掺杂或复印导电银浆来降低基础电阻并提高电极的氧化还原能力,从某种程度上,这样做解决了一定的棘手问题,但缺点是工艺复杂,制作成本高。因此,研制具有市场潜力的血糖传感器一直是我们努力的方向。过渡金属如铜、镍等元素d轨道易失去电子表现出氧化性,储量丰富、价格低廉,成为今年血糖传感器材料的研究热点,其具有高灵敏度、宽检测范围、低检测限等优点。从广义上讲,纳米材料包括在三维空间内至少有一个维度处于纳米尺度范围(1-100nm)的材料和以该尺寸范围的物质为基本结构单元所组成的材料。2011年,欧盟委员会建议可将纳米材料作如下定义纳米材料是指一种由含有未结合状态的,或作为聚集体或作为附聚物的颗粒组成的天然的或人工合成的材料,其中对于数量尺寸分布中的50%或更多的颗粒,它的一个或多个维度尺寸分布在1-100nm的纳米尺寸范围内。此外,欧盟委员会建议比表面积大于60m2/cm3的材料也可以被定义为纳米材料。纳米颗粒的表面原子数与总原子数的比例随着粒径的减小而显著增大。由于表面原子数增多,表面原子的配位数不足,形成大量悬挂键,从而使得表面原子具有很高的自由能。这些具有高活性的表面原子为了能使自身稳定下来,就很容易和周围其他原子进行结合,从而表面原子相比于内部原子具有更高的化学活性。随着纳米颗粒尺寸的逐渐减小,比表面积越来越大,纳米颗粒的化学活性也越来越高。
用做无酶葡萄糖电化学传感器的电极材料一般由能够电催化氧化葡萄糖的金属、氢氧化物及金属氧化物组成,电极材料催化氧化葡萄糖的原理为:金属M(低价)在碱性环境中失去电子,成为金属M(高价),具有高氧化态的金属离子将葡萄糖氧化为葡萄糖酸内酯,最终M(高价)又转变为M(低价),该过程在电极上产生明显的电信号,电信号的强度与葡萄糖的浓度成正相关,从而间接获得葡萄糖浓度。
发明内容
本发明的第一个目的在于提供一种基于金属氧化物的新型纳米血糖检测传感器,首先,由于金属氧化物纳米材料为纳米级别的,所以具有巨大的比表面积,从而具有很高的电化学活性;其次,由于所选用的是复合的金属氧化物,具有电催化活性,从而在传感器中无需另外加入催化剂或催化酶;并且复合的金属氧化物纳米材料规避了材料长度和直径对材料本身性质的限制,由于纳米材料本身的特殊结构,使得本发明具有良好的葡萄糖检测灵敏度。
为实现上述目的,本发明采用的技术方案如下:
一种基于金属氧化物的新型纳米血糖检测传感器,包括基片层、修饰电极层及显示层,所述修饰电极层包括对电极、参比电极及工作电极,所述工作电极为金属氧化物纳米电极;所述金属氧化物纳米电极为CuO/NiO纳米电极或CuO/ZnO纳米电极;所述CuO/NiO纳米电极由CuO/NiO纳米材料制备;所述CuO/ZnO纳米电极由CuO/ZnO纳米材料制备;所述CuO/NiO纳米材料以硝酸铜为铜源、硝酸镍为镍源制备;所述CuO/ZnO纳米材料以硝酸铜为铜源、硝酸锌为锌源制备。
作为本发明的优选,所述基片层选取的材料为对苯二甲酸二乙酯,所述显示层选取的材料为Y3Al5O12;所述对电极选取Pt电极、参比电极选取Ag/AgO电极。
作为本发明的优选,所述基片层、修饰电极层、显示层自下而上依次采用堆叠线路制备工艺连接。
本发明的另一个目的在于提供一种基于金属氧化物的新型纳米血糖检测传感器的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤S1、选用对苯二甲酸二乙酯材料作为传感器的基片层;
步骤S2、选用Pt电极为对电极、Ag/AgO电极为参比电极、金属氧化物纳米电极为工作电极,将对电极、参比电极及工作电极通过电连接,作为修饰电极层;
步骤S3:选用稀土荧光材料Y3Al5O12作为显示层;
步骤S4:将基片层、修饰电极层及显示层依次采用堆叠线路制造工艺连接形成传感器。
作为本发明的优选,所述金属氧化物纳米电极为CuO/NiO纳米电极;
所述CuO/NiO纳米电极的制备工艺如下:
将导电玻璃进行预处理,先用无水乙醇超声洗涤,再用丙酮进行超声洗涤,最后烘干;
将预处理后的导电玻璃与CuO/NiO纳米材料共同置于KCl电解质溶液中,采用计时电位法控制电化学反应;
待反应完成后,在导电玻璃表面会沉积一层CuO/NiO纳米材料,将导电玻璃浸泡在去离子水中以除去杂质,得到CuO/NiO纳米电极。
作为本发明的优选,所述CuO/NiO纳米材料的制备工艺如下:
准确称取硝酸铜、硝酸镍,将二者同时溶于去离子水中,室温条件下进行磁力搅拌;
制备氨水溶液,将氨水溶液逐滴加入不断进行磁力搅拌的硝酸铜、硝酸镍溶液中,直至调节溶液的pH值为9;继续磁力搅拌,静置;
用去离子水离心洗涤产物,直至上清液呈中性,再用无水乙醇离心洗涤;
洗涤后的产物置于真空干燥箱中干燥;将干燥后的样品置于管式马弗炉中,在空气气氛中,恒温煅烧,得到CuO/NiO纳米材料;
作为本发明的优选,所述金属氧化物纳米电极还可以为CuO/ZnO纳米电极;
所述CuO/ZnO纳米电极的制备工艺如下:
将导电玻璃进行预处理,先用无水乙醇超声洗涤,再用丙酮进行超声洗涤,最后烘干;
将预处理后的导电玻璃与CuO/ZnO纳米材料共同置于KCl电解质溶液中,采用计时电位法控制电化学反应;
待反应完成后,在导电玻璃表面会沉积一层CuO/ZnO纳米材料,将导电玻璃浸泡在去离子水中以除去杂质,得到CuO/ZnO纳米电极。
作为本发明的优选,所述CuO/ZnO纳米材料的制备工艺如下:
准确称取硝酸铜、硝酸锌,将二者同时溶于去离子水中,室温条件下利用超声波清洗器超声震荡;
准确称取尿素溶于上述溶液中,超声震荡;
将上述溶液转移至100mL反应釜的聚四氟乙烯内衬中,密封反应釜,在真空加热烘箱中反应;反应结束后取出反应釜,在空气中冷却至室温;
倒去上清液,用去离子水离心洗涤产物,直至上清液呈中性;
再用无水乙醇离心洗涤一遍,将洗涤后的产物置真空干燥箱中干燥;
将干燥后的样品置于管式马弗炉中,在空气气氛中,恒温煅烧,得到CuO/ZnO纳米材料。
由于采用了上述技术方案,本发明的有益效果是:
1、提高材料电化学活性以及检测的灵敏度。其次,本发明制备的传感器是经过复合的金属氧化物的新型纳米血糖检测传感器,规避了材料长度和直径对材料本身性质的限制,巨大的比表面积使其具有较高的表面化学活性,表面原子配位不足使其易与外来原子结合,复合过程中形成的新的金属化学键改变了材料的电化学活性,使此类材料具有良好的葡萄糖检测的灵敏度。
2、具有良好的线性度及稳定性。本发明制备的传感器是经过复合的金属氧化物的新型纳米血糖检测传感器,金属氧化物本身具有电催化活性,在加载恒定电压的情况下能够催化葡萄糖产生电流,依据电流的强度与葡萄糖的浓度呈正比来检测葡萄糖的浓度,响应时间短,稳定性能好,由于纳米材料本身特殊的结构,使得在加载恒定电压的条件下,纳米材料不仅可以缓冲充放电过程中的体积变化以维持材料结构的完整性,而且还缩短了电子的传输路径,加快了电子传输速率,同时提供了较高表面体积比和管状对外开发空间,增加了离子与活性材料的接触,使得传感器电极具有良好的线性度。
3、工艺简单,成本低。所制备的基于金属氧化物的新型纳米血糖检测传感器,工艺简单,重现性能好,成本较低,利于批量生产,形成产业化,可以缓解国外对此项技术的垄断,为我国科技创新发展做出贡献。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下举出优选实施例,对本发明进一步详细说明。
实施例1基于金属氧化物的新型纳米血糖检测传感器
本发明提供的基于金属氧化物的新型纳米血糖检测传感器,包括基片层、修饰电极层及显示层,所述修饰电极层包括对电极、参比电极及工作电极,所述工作电极为金属氧化物纳米电极;所述金属氧化物纳米电极为CuO/NiO纳米电极;所述CuO/NiO纳米电极由CuO/NiO纳米材料制备;所述CuO/NiO纳米材料以硝酸铜为铜源、硝酸镍为镍源制备。
所述基片层选取的材料为耐热和机械性能良好的对苯二甲酸二乙酯(上海金山经纬化工,分析纯),所述显示层选取的材料为能根据电阻率的变化从而改变激发波长而显示的Y3Al5O12(皓锡纳米科技(上海)有限公司);所述对电极选取Pt电极、参比电极选取Ag/AgO电极。
所述基片层、修饰电极层、显示层自下而上依次采用堆叠线路制备工艺连接。
所述CuO/NiO纳米材料的制备工艺如下:
准确称取0.2916g硝酸铜(1mmol)与0.0729g硝酸镍(0.25mmol),将二者同时溶于60mL去离子水中,室温条件下进行磁力搅拌10min;
制备20%的氨水溶液,以每秒1滴的速度将氨水溶液逐滴加入不断进行磁力搅拌的硝酸铜、硝酸镍溶液中,直至调节溶液的pH值为9;继续磁力搅拌3h后,静置12h;
用去离子水离心洗涤产物,直至上清液呈中性,再用无水乙醇离心洗涤一遍;
洗涤后的产物置于60℃真空干燥箱中干燥12h;将干燥后的样品置于管式马弗炉中,在空气气氛中,以3℃/min的速率升温至450℃,恒温煅烧2h,得到CuO/NiO纳米材料。
所述CuO/NiO纳米电极的制备工艺如下:
将导电玻璃(0.5cm*3cm洛阳古洛玻璃有限公司)进行预处理,先用无水乙醇超声洗涤5min,再用丙酮进行超声洗涤5min,最后烘干;
将预处理后的导电玻璃与CuO/NiO纳米材料共同置于浓度为0.2mol/L的KCl电解质溶液中,采用计时电位法控制电化学反应,反应电流20mA/cm2,反应时间为20秒;
待反应完成后,在导电玻璃表面会沉积一层CuO/NiO纳米材料,将导电玻璃浸泡在去离子水中以除去杂质,得到CuO/NiO纳米电极。
将上述传感器安装在血糖监测传感仪中,加载恒定电压,滴加待测液后,待测液中葡萄糖在修饰电极层中CuO/NiO纳米电极的电催化作用下,产生一定的电流,经过修饰电极层与显示层之间的电连接,将电信号传导给显示层进行显示。
实施例2基于金属氧化物的新型纳米血糖检测传感器
与实施例1不同之处在于,所述金属氧化物纳米电极为CuO/ZnO纳米电极,所述CuO/ZnO纳米电极由CuO/ZnO纳米材料制备;所述CuO/ZnO纳米材料以硝酸铜为铜源、硝酸锌为锌源制备。
所述CuO/ZnO纳米材料的制备工艺如下:
准确称取1.9440g硝酸铜(8mmol)与0.5819g硝酸锌(2mmol),将二者同时溶于50mL去离子水中,室温条件下利用超声波清洗器超声震荡2min;
准确称取0.6006g尿素溶于上述溶液中,超声震荡2min;
将上述溶液转移至100mL反应釜的聚四氟乙烯内衬中,密封反应釜,在真空加热烘箱中110℃反应24h;反应结束后取出反应釜,在空气中冷却至室温;
倒去上清液,用去离子水离心洗涤产物,直至上清液呈中性;
再用无水乙醇离心洗涤一遍,将洗涤后的产物置60℃真空干燥箱中干燥12h;
将干燥后的样品置于管式马弗炉中,在空气气氛中,3℃/min的速率升温至450℃,恒温煅烧2h,得到CuO/ZnO纳米材料。
所述CuO/ZnO纳米电极的制备工艺如下:
将将导电玻璃(0.5cm*3cm洛阳古洛玻璃有限公司)进行预处理,先用无水乙醇超声洗涤5min,再用丙酮进行超声洗涤5min,最后烘干;
将预处理后的导电玻璃与CuO/ZnO纳米材料共同置于浓度为0.2mol/L的KCl电解质溶液中,采用计时电位法控制电化学反应,反应电流20mA/cm2,反应时间为20秒;
待反应完成后,在导电玻璃表面会沉积一层CuO/ZnO纳米材料,将导电玻璃浸泡在去离子水中以除去杂质,得到CuO/ZnO纳米电极。
将上述传感器安装在血糖监测传感仪中,加载恒定电压,滴加待测液后,待测液中葡萄糖在修饰电极层中CuO/ZnO纳米电极的电催化作用下,产生一定的电流,经过修饰电极层与显示层之间的电连接,将电信号传导给显示层进行显示。
实施例3基于金属氧化物的新型纳米血糖检测传感器的制备方法
一种基于金属氧化物的新型纳米血糖检测传感器的制备方法,包括以下步骤:
步骤S1、选用对苯二甲酸二乙酯材料作为传感器的基片层;
步骤S2、选用Pt电极为对电极、Ag/AgO电极为参比电极、金属氧化物纳米电极为工作电极,将对电极、参比电极及工作电极通过电连接,作为修饰电极层;
步骤S3:选用稀土荧光材料Y3Al5O12作为显示层;
步骤S4:将基片层、修饰电极层及显示层依次采用堆叠线路制造工艺连接形成传感器。
所述金属氧化物纳米电极为CuO/NiO纳米电极;所述CuO/NiO纳米电极由CuO/NiO纳米材料制备;所述CuO/NiO纳米材料以硝酸铜为铜源、硝酸镍为镍源制备;
所述CuO/NiO纳米材料的制备工艺如下:
准确称取0.2916g硝酸铜(1mmol)与0.0729g硝酸镍(0.25mmol),将二者同时溶于60mL去离子水中,室温条件下进行磁力搅拌10min;
制备20%的氨水溶液,以每秒1滴的速度将氨水溶液逐滴加入不断进行磁力搅拌的硝酸铜、硝酸镍溶液中,直至调节溶液的pH值为9;继续磁力搅拌3h后,静置12h;
用去离子水离心洗涤产物,直至上清液呈中性,再用无水乙醇离心洗涤一遍;
洗涤后的产物置于60℃真空干燥箱中干燥12h;将干燥后的样品置于管式马弗炉中,在空气气氛中,以3℃/min的速率升温至450℃,恒温煅烧2h,得到CuO/NiO纳米材料。
所述CuO/NiO纳米电极的制备工艺如下:
将导电玻璃(0.5cm*3cm洛阳古洛玻璃有限公司)进行预处理,先用无水乙醇超声洗涤5min,再用丙酮进行超声洗涤5min,最后烘干;
将预处理后的导电玻璃与CuO/NiO纳米材料共同置于浓度为0.2mol/L的KCl电解质溶液中,采用计时电位法控制电化学反应,反应电流20mA/cm2,反应时间为20秒;
待反应完成后,在导电玻璃表面会沉积一层CuO/NiO纳米材料,将导电玻璃浸泡在去离子水中以除去杂质,得到CuO/NiO纳米电极。
本发明通过以上方式制备的基于金属氧化物的新型纳米血糖检测传感器,选用对苯二甲酸二乙酯材料作为传感器的基片层,选用Pt电极为对电极、Ag/AgO电极为参比电极、金属氧化物纳米电极为工作电极,将对电极、参比电极及工作电极通过电连接,作为修饰电极层,选用稀土荧光材料Y3Al5O12作为显示层,通过将上述制备的传感器安装在血糖监测传感仪中,加载恒定电压,滴加待测液后,待测液中葡萄糖在修饰电极层中CuO/NiO纳米电极的电催化作用下,产生一定的电流,经过修饰电极层与显示层之间的电连接,将电信号传导给显示层进行显示。
实施例4基于金属氧化物的新型纳米血糖检测传感器的制备方法
一种基于金属氧化物的新型纳米血糖检测传感器的制备方法,包括以下步骤:
步骤S1、选用对苯二甲酸二乙酯材料作为传感器的基片层;
步骤S2、选用Pt电极为对电极、Ag/AgO电极为参比电极、金属氧化物纳米电极为工作电极,将对电极、参比电极及工作电极通过电连接,作为修饰电极层;
步骤S3:选用稀土荧光材料Y3Al5O12作为显示层;
步骤S4:将基片层、修饰电极层及显示层依次采用堆叠线路制造工艺连接形成传感器。
所述金属氧化物纳米电极为CuO/ZnO纳米电极;所述CuO/ZnO纳米电极由CuO/ZnO纳米材料制备;所述CuO/ZnO纳米材料以硝酸铜为铜源、硝酸锌为锌源制备;
所述CuO/ZnO纳米材料的制备工艺如下:
准确称取1.9440g硝酸铜(8mmol)与0.5819g硝酸锌(2mmol),将二者同时溶于50mL去离子水中,室温条件下利用超声波清洗器超声震荡2min;
准确称取0.6006g尿素溶于上述溶液中,超声震荡2min;
将上述溶液转移至100mL反应釜的聚四氟乙烯内衬中,密封反应釜,在真空加热烘箱中110℃反应24h;反应结束后取出反应釜,在空气中冷却至室温;
倒去上清液,用去离子水离心洗涤产物,直至上清液呈中性;
再用无水乙醇离心洗涤一遍,将洗涤后的产物置60℃真空干燥箱中干燥12h;
将干燥后的样品置于管式马弗炉中,在空气气氛中,3℃/min的速率升温至450℃,恒温煅烧2h,得到CuO/ZnO纳米材料。
所述CuO/ZnO纳米电极的制备工艺如下:
将将导电玻璃(0.5cm*3cm洛阳古洛玻璃有限公司)进行预处理,先用无水乙醇超声洗涤5min,再用丙酮进行超声洗涤5min,最后烘干;
将预处理后的导电玻璃与CuO/ZnO纳米材料共同置于浓度为0.2mol/L的KCl电解质溶液中,采用计时电位法控制电化学反应,反应电流20mA/cm2,反应时间为20秒;
待反应完成后,在导电玻璃表面会沉积一层CuO/ZnO纳米材料,将导电玻璃浸泡在去离子水中以除去杂质,得到CuO/ZnO纳米电极。
本发明通过以上方式制备的基于金属氧化物的新型纳米血糖检测传感器,选用对苯二甲酸二乙酯材料作为传感器的基片层,选用Pt电极为对电极、Ag/AgO电极为参比电极、金属氧化物纳米电极为工作电极,将对电极、参比电极及工作电极通过电连接,作为修饰电极层,选用稀土荧光材料Y3Al5O12作为显示层,通过将上述制备的传感器安装在血糖监测传感仪中,加载恒定电压,滴加待测液后,待测液中葡萄糖在修饰电极层中CuO/ZnO纳米电极的电催化作用下,产生一定的电流,经过修饰电极层与显示层之间的电连接,将电信号传导给显示层进行显示
以上所述,仅为发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种基于金属氧化物的新型纳米血糖检测传感器,包括基片层、修饰电极层及显示层,其特征在于,所述修饰电极层包括对电极、参比电极及工作电极;所述工作电极为金属氧化物纳米电极;所述金属氧化物纳米电极为CuO/NiO纳米电极或CuO/ZnO纳米电极。
2.如权利要求1所述的一种基于金属氧化物的新型纳米血糖检测传感器,其特征在于,所述CuO/NiO纳米电极由CuO/NiO纳米材料制备;所述CuO/ZnO纳米电极由CuO/ZnO纳米材料制备;所述CuO/NiO纳米材料以硝酸铜为铜源、硝酸镍为镍源制备;所述CuO/ZnO纳米材料以硝酸铜为铜源、硝酸锌为锌源制备。
3.如权利要求1所述的一种基于金属氧化物的新型纳米血糖检测传感器,其特征在于,所述基片层选取的材料为对苯二甲酸二乙酯,所述显示层选取的材料为Y3Al5O12;所述对电极选取Pt电极、参比电极选取Ag/AgO电极。
4.如权利要求1所述的一种基于金属氧化物的新型纳米血糖检测传感器,其特征在于,所述基片层、修饰电极层、显示层自下而上依次采用堆叠线路制备工艺连接。
5.一种基于金属氧化物的新型纳米血糖检测传感器的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤S1:选用对苯二甲酸二乙酯材料作为传感器的基片层;
步骤S2:选用Pt电极为对电极、Ag/AgO电极为参比电极、金属氧化物纳米电极为工作电极,将对电极、参比电极及工作电极通过电连接,作为修饰电极层;
步骤S3:选用稀土荧光材料Y3Al5O12作为显示层;
步骤S4:将基片层、修饰电极层及显示层自下而上依次采用堆叠线路制造工艺连接形成传感器。
6.如权利要求5所述的一种基于金属氧化物的新型纳米血糖检测传感器的制备方法,其特征在于,所述金属氧化物纳米电极为CuO/NiO纳米电极;
所述CuO/NiO纳米电极的制备工艺如下:
将导电玻璃进行预处理,先用无水乙醇超声洗涤,再用丙酮进行超声洗涤,最后烘干;
将预处理后的导电玻璃与CuO/NiO纳米材料共同置于KCl电解质溶液中,采用计时电位法控制电化学反应;
待反应完成后,在导电玻璃表面会沉积一层CuO/NiO纳米材料,将导电玻璃浸泡在去离子水中以除去杂质,得到CuO/NiO纳米电极。
7.如权利要求6所述的一种基于金属氧化物的新型纳米血糖检测传感器的制备方法,其特征在于,所述CuO/NiO纳米材料的制备工艺如下:
准确称取硝酸铜、硝酸镍,将二者同时溶于去离子水中,室温条件下进行磁力搅拌;
制备氨水溶液,将氨水溶液逐滴加入不断进行磁力搅拌的硝酸铜、硝酸镍溶液中,直至调节溶液的pH值为9;继续磁力搅拌,静置;
用去离子水离心洗涤产物,直至上清液呈中性,再用无水乙醇离心洗涤;
洗涤后的产物置于真空干燥箱中干燥;将干燥后的样品置于管式马弗炉中,在空气气氛中,恒温煅烧,得到CuO/NiO纳米材料。
8.如权利要求5所述的一种基于金属氧化物的新型纳米血糖检测传感器的制备方法,其特征在于,所述金属氧化物纳米电极还可以为CuO/ZnO纳米电极;
所述CuO/ZnO纳米电极的制备工艺如下:
将导电玻璃进行预处理,先用无水乙醇超声洗涤,再用丙酮进行超声洗涤,最后烘干;
将预处理后的导电玻璃与CuO/ZnO纳米材料共同置于KCl电解质溶液中,采用计时电位法控制电化学反应;
待反应完成后,在导电玻璃表面会沉积一层CuO/ZnO纳米材料,将导电玻璃浸泡在去离子水中以除去杂质,得到CuO/ZnO纳米电极。
9.如权利要求8所述的一种基于金属氧化物的新型纳米血糖检测传感器的制备方法,其特征在于,所述CuO/ZnO纳米材料的制备工艺如下:
准确称取硝酸铜、硝酸锌,将二者同时溶于去离子水中,室温条件下利用超声波清洗器超声震荡;
准确称取尿素溶于上述溶液中,超声震荡;
将上述溶液转移至100mL反应釜的聚四氟乙烯内衬中,密封反应釜,在真空加热烘箱中反应;反应结束后取出反应釜,在空气中冷却至室温;
倒去上清液,用去离子水离心洗涤产物,直至上清液呈中性;
再用无水乙醇离心洗涤一遍,将洗涤后的产物置真空干燥箱中干燥;
将干燥后的样品置于管式马弗炉中,在空气气氛中,恒温煅烧,得到CuO/ZnO纳米材料。
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