The invention discloses a nano titania / graphite composite electrode used in electrochemical biosensors, the composite electrode includes a composite electrode material and the biological molecules, the surface of the composite electrode assembly, the composite electrode materials include graphite fiber and graphite fibers attached to the surface of nano titanium dioxide, the the nanometer titanium dioxide on the surface of the graphite fiber on in situ. The electrode of the invention is applied to the electrochemical biosensor, which greatly improves the sensitivity and repeatability of the sensor.
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及纳米二氧化钛/石墨纤维复合电极在电化学生物传感器中的应用。
技术介绍
生物传感器在临床诊断、生物工程、疫病防治和环境保护等方面发挥着重要应用。其中,电化学方法以其快速、简单、廉价、高灵敏度获得了越来越多的青睐。各种构建电化学生物传感器的方法已经发展起来,如基于各种纳米材料、生物大分子和高分子材料的电化学生物传感器等。各种电化学检测手段也已经应用在电化学生物传感器中,包括方波伏安、差分脉冲伏安、循环伏安、电化学阻抗等。近年来,一维纳米二氧化钛无机材料以其优良的生物相容性、较好的电子传输能力和成熟的制备方法引起了物理、化学、材料等领域科学家的极大兴趣,一些以一维纳米二氧化钛无机材料为构筑材料的传感器件应运而生。目前的研究中,二氧化钛一维纳米材料主要通过水热法和溶胶凝胶法制备得到,再将其滴涂在电极上,通过物理吸附和化学组装生物分子修饰和设计生物传感器。常规电极如玻碳电极或金电极直径一般仅为1-3mm,表面积较小,用以进行组装或修饰的部位较少,同时在常规电极上层层组装较为复杂且不稳定容易脱落,极大程度的影响了传感器的灵敏度和可重复性。因此,本领域亟需开发一种比表面积大、易于组装或修饰且用于传感器稳定、灵敏度高的电极材料。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有的电极材料比表面积小、用于进行组装或修饰的部位少且在其表面组装复杂以及组装后稳定性差的缺陷,提供一种比表面积大、组装或修饰部位多且表面组装简单以及组装后稳定性好的纳米二氧化钛/石墨纤维复合电极在电化学生物传感器中的应用。本专利技术的专利技术人在研究中发现,将石墨纤维与含有钛酸四丁酯溶液进行接触 ...
【技术保护点】
一种纳米二氧化钛/石墨纤维复合电极在电化学生物传感器中的应用,其特征在于,所述复合电极包括复合电极材料和在所述复合电极材料表面组装的生物分子,其中,所述复合电极材料包括石墨纤维和附着在石墨纤维表面的纳米二氧化钛,所述纳米二氧化钛在所述石墨纤维的表面上原位生成。
【技术特征摘要】
1.一种纳米二氧化钛/石墨纤维复合电极在电化学生物传感器中的应用,其特征在于,所述复合电极包括复合电极材料和在所述复合电极材料表面组装的生物分子,其中,所述复合电极材料包括石墨纤维和附着在石墨纤维表面的纳米二氧化钛,所述纳米二氧化钛在所述石墨纤维的表面上原位生成。2.根据权利要求1所述的应用,其中,所述电化学生物传感器为电化学DNA传感器、电化学免疫传感器或电化学葡萄糖传感器。3.根据权利要求2所述的应用,其中,在所述电化学DNA传感器中,所述复合电极通过将复合电极材料与3-氨丙基三乙氧基硅烷和戊二醛交联后组装上末端氨基化的DNA探针分子而制得,将所述复合电极作为工作电极在不同浓度的互补DNA溶液中采用三电极体系通过电化学阻抗技术进行检测。4.根据权利要求2所述的应用,其中,在所述电化学免疫传感器中,所述复合电极通过将复合电极材料与3-氨丙基三乙氧基硅烷和戊二醛交联后组装上末端氨基化的抗体分子而制得,将所述复合电极作为工作电极在不同浓度的抗原溶液中采用三电极体系通过电化学阻抗技术进行检测。5.根据权利要求2所述的应用,其中,在所述电化学葡萄糖传感器中,所述复合电极通过将复合电极材料与葡萄糖氧化酶和壳聚糖接触使得复合电极材料上组装上葡萄糖氧化酶而制得,将所述复合电极作为工作电极在含有不同浓度的葡萄糖分析液中采用三电极体系通过电化学计时电流技术进行检测。6.根据权利要求1-5中任意一项所述的应用,其中,以所述复合电极材料的总量为基准,所述纳米二氧化钛的含量为7-21重量%,所述石墨纤维的含量为79-93重量%;优选地,以所述复合电极材料的总量为基准,所述纳米二氧化钛的含量为12-16重量%,所述石墨纤维的含量为84-88重量...
【专利技术属性】
技术研发人员:刘宏,张健,于欣,郭伟博,李爱学,
申请(专利权)人:北京纳米能源与系统研究所,
类型:发明
国别省市:北京;11
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