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专利号: 2022103314132
申请人: 海南师范大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-12-24
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.薄层黑磷烯(BPNs)/单壁碳纳米管(SWCNTs)复合材料的制备及其构建辣根过氧化物酶(HRP)电化学传感器的电催化应用,其特征在于,按以下步骤:

(a) 分别配制三氯乙酸、亚硝酸钠和过氧化氢溶液;

(b) 离子液体修饰碳糊电极(CILE)的制备

将1.6 g石墨粉和0.8 g N‑己基吡啶六氟磷酸盐(HPPF6)混合,用研钵研磨均匀后填入直径为4mm的玻璃电极管中并压实,插入铜线作为电极的导线,制得的电极即为离子液体修饰碳糊电极(CILE),使用前将电极表面在打磨纸上打磨成镜面;

(c) 以Nafion/HRP/BPNs‑SWCNTs/CILE为工作电极,铂丝为对电极,银/氯化银为参比电极,通过循环伏安法进行电催化性能测试,在磷酸盐缓冲溶液中检测不同浓度的三氯乙酸、亚硝酸钠和过氧化氢溶液氧化峰电流值与其浓度的关系建立标准曲线,(d) 根据建立的标准曲线,求得检测范围和检测限,以及表观米氏常数,所述的修饰电极Nafion/HRP/BPNs‑SWCNTs/CILE按以下步骤制得:(1) 制备薄层BPNs‑SWCNTs纳米复合材料

采用液相剥离法和物理混合法,将多层黑磷(BPNPs)与N‑甲基吡咯烷酮(NMP)混合在冰浴中超声12小时,制备薄层的BPNs分散液;将BPNs分散液与SWCNTs按照体积比1:1混合,在隔绝氧气的环境中超声4小时,制得薄层BPNs‑SWCNTs纳米复合材料,(2) 在手套箱中,把CILE和复合材料放入,先打开出气阀关闭进气阀,利用真空泵抽真空,然后先打开进气阀关闭出气阀,通入氮气,(3) 滴涂BPNs‑SWCNTs复合材料到CILE的表面,得到BPNs‑SWCNTs/CILE修饰电极,(4)将HRP滴于BPNs‑SWCNTs/CILE电极上,自然晾干,得到HRP/BPNs‑SWCNTs/CILE修饰电极,(5) 滴加Nafion到HRP/BPNs‑SWCNTs/CILE之上,自然晾干,制备得到三明治结构的修饰电极Nafion/HRP/BPNs‑SWCNTs/CILE。

2.根据权利要求1所述的BPNs‑SWCNTs纳米复合材料的制备和HRP修饰电极在电化学传感器的电催化应用;

其特征在于,步骤(1)中所使用的BPNPs为5.0 mL 1.0 mg/mL,与NMP按照体积比1:1混合进行液相超声剥离;步骤2中所使用的SWCNTs为0.5 mg/mL,BPNs与SWCNTs以体积比1:1混合超声;步骤(3)中所使用的BPNs‑SWCNTs为10.0 μL,HRP的用量为10.0μL 15.0 mg/mL,步骤(5)中Nafion的用量为10.0 μL 0.5%。

3.根据权利要求1所述的BPNs‑SWCNTs纳米复合材料的制备和HRP修饰电极在电化学传感器的电催化应用,其特征在于:所采用的薄层BPNs是由多层黑磷在冰浴中超声12小时剥离制成。

4.根据权利要求1所述的BPNs‑SWCNTs纳米复合材料的制备和HRP修饰电极在电化学传感器的电催化应用,其特征在于:步骤(3)中所使用的BPNs‑SWCNTs复合材料由薄层BPNs与SWCNTs,在隔绝氧气的环境中超声4小时制成。

5.根据权利要求1所述的BPNs‑SWCNTs纳米复合材料的制备和HRP修饰电极在电化学传感器的电催化应用,其特征在于:步骤 (2)到(5)在充N2的手套箱中进行。

6.根据权利要求1所述的BPNs‑SWCNTs纳米复合材料的制备和HRP修饰电极在电化学传感器的电催化应用,其特征在于:步骤(1)中所使用的液相超声剥离的方法和物理混合法。

7.根据权利要求1所述的BPNs‑SWCNTs纳米复合材料的制备和HRP修饰电极在电化学传感器的电催化应用,其特征在于:步骤(3) ‑ (5)采用层层涂布法;

在CILE上首先固定薄层BPNs‑SWCNTs纳米复合材料,其次将HRP滴涂在BPNs‑SWCNTs复合材料上,然后滴涂Nafion后,制得三明治结构的酶传感器。

8.权利要求1‑7任一项所述BPNs‑SWCNTs纳米复合材料的制备和HRP修饰电极在电化学传感器的电催化应用。