本发明专利技术公开了一种新型碳纳米管电化学传感界面及其制备方法，基于新型功能化碳纳米管静电复合单分子层和聚合物膜的修饰电极电化学传感界面分析系统，利用阴离子导电聚合物膜的表面负电荷活性，通过层层静电自组装制备一种新型的聚对氨基苯磺酸/季铵功能化碳纳米管/单分子层对氨基苯磺酸纳米复合物膜修饰电极传感界面。静电自组装聚对氨基苯磺酸/季铵阳离子功能化碳纳米管/单分子层对氨基苯磺酸纳米复合物膜电化学传感界面整个制备过程简单、省时，条件可控，制备的传感界面稳定性、重现性好；传感界面的制备过程可重复性高，这在很大程度上解决了电化学传感器在实际应用时稳定性和重现性差的问题。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了，基于新型功能化碳纳米管静电复合单分子层和聚合物膜的修饰电极电化学传感界面分析系统，利用阴离子导电聚合物膜的表面负电荷活性，通过层层静电自组装制备一种新型的聚对氨基苯磺酸/季铵功能化碳纳米管/单分子层对氨基苯磺酸纳米复合物膜修饰电极传感界面。静电自组装聚对氨基苯磺酸/季铵阳离子功能化碳纳米管/单分子层对氨基苯磺酸纳米复合物膜电化学传感界面整个制备过程简单、省时，条件可控，制备的传感界面稳定性、重现性好；传感界面的制备过程可重复性高，这在很大程度上解决了电化学传感器在实际应用时稳定性和重现性差的问题。【专利说明】
本专利技术属于电分析化学
，具体地说，是一种新型聚对氨基苯磺酸/季铵阳离子功能化碳纳米管/单层对氨基苯磺酸静电自组装纳米复合物膜修饰电极电化学传感界面的制备。
技术介绍
修饰电极电化学分析法具有灵敏度高，所用仪器设备简单且容易实现微型化，不需要任何样品预处理和分离过程，简化分析程序和缩短分析时间等突出优点。碳纳米管(CNTs)因具有比表面积大，导电性好及促进电子传递能力，被广泛应用于电化学修饰电极传感界面的制备中。但迄今为止，碳纳米管的分散和在电极表面的有序组装一直是该研究领域的难题。曾有报道用表面活性剂十二烷基磺酸钠和有机聚合物试剂等在一定程度上改善了碳纳米管的分散性，但简单滴涂制备法等无法实现碳纳米管在电极表面的有序组装，且分散试剂在电极表面的残留会阻碍传感界面的电子传递性能，从而大大降低了碳纳米管修饰电极的电化学性能和电催化活性。研究如何让CNTs在电极表面形成高度有序、结构可控和定向密集的稳定薄层结构，构建灵敏、稳定的电化学传感界面是目前筮待解决的关键问题。通过共价键合上季铵阳离子基团，使碳纳米管在环境友好溶剂水中的分散性极大程度地提高；同时，利用新功能化后的碳纳米管的静电强吸附能力，将高度分散的季铵阳离子功能化碳纳米管静电自组装在表面带负电荷的对氨基苯磺酸单分子层修饰玻碳电极表面，制作CNTs有序分散、稳定的修饰电极，该修饰电极能完好保持碳纳米管的电化学活性和电催化活性。之后再静电自组装上荷负电的聚对氨基苯磺酸导电聚合物膜。该层层静电自组装制备技术方法简单，耗时短，条件可控，可极大程度地提高碳纳米管在电极表面组装时的有序性，且可大大提高传感界面制备的重复性。 本专利技术利用阴离子导电聚合物膜的表面负电荷活性，以及季铵阳离子功能化碳纳米管表面正电荷活性、大的比表面积和优越的电子传导性能，通过层层静电自组装制备一种新型的聚对氨基苯磺酸/季铵化阳离子功能碳纳米管/单分子层对氨基苯磺酸纳米复合物膜电化学传感界面。迄今为止，此制备方法目前未见报道。以多巴胺为例，研究了多巴胺(DA)在该修饰电极上的电化学氧化行为，由于该电极具有的独特三维空间结构和高浓度的负电荷活性基表面，以及纳米复合物膜所具有的协同增强电催化活性，大大增加了 DA的电子传递速率，降低了氧化过电位，从而大大提高了测定的灵敏度。ZhangJjGaoLjDispersionofmutiwallcarbonnanotubesbysodiumdodecylsulfatefor preparationofmodifiedelectrodestowarddetectinghydrogenperoxide, Mater.Lett.，61，3571-3574，2007.WuKBjSunYYjHuSSjDevelopmentofanamperometricindoIe-3-aceicacidsensorbasedon carbonnanotubesf ilmcoatedglassycarbonelectrode，Sensor.Actuat.B-Chem.，96，658-662，2003.WangJjMuamehMjLinYHjSolubilizationofcarbonnanotubebyNafiontowardthe preparationofamperometricbiosensors，J.Am.Chem.Soc.，125，2408-2409，2003.RubianesMDjRivasGAjDispersionofmult1-wallcarbonnanotubesinpolyethylenimine:a newalternativeforpreparingelectrochemicalsensors, Electrochem.Commun.，9，480-484，2007.BolloSjFerreyraNFjRivasGAjElectrooxidationofDNAatglassycarbonelectrodemodified withmultiwallcarbonnanotubesdispersedinchitosan,Electroanalysis, 19，833-840，2007.
技术实现思路
本专利技术正是针对现有技术的改进，构建一种新型的聚对氨基苯磺酸/季铵阳离子功能化碳纳米管/单分子层对氨基苯磺酸纳米复合物膜修饰电极电化学传感界面。该传感界面成功用于多巴胺的高稳定性、高灵敏度电化学检测。本专利技术的具体技术方案如下: 本专利技术公开了一种新型的碳纳米管电化学传感界面的制备方法，基于新型功能化碳纳米管静电复合单分子层和聚合物膜的修饰电极电化学传感界面分析系统，利用阴离子导电聚合物膜的表面负电荷活性，以及季铵功能化碳纳米管表面正电荷活性、大的比表面积和优越的电子传递性能，通过层层静电自组装制备一种新型的聚对氨基苯磺酸/季铵功能化碳纳米管/单分子层对氨基苯磺酸纳米复合物膜修饰电极传感界面。 本专利技术所述的新型的碳纳米管电化学传感界面的制备方法，具体制备步骤如下: (1)、通过电化学方法将对氨基苯磺酸单分子层共价键合于玻碳电极表面，带大量正电荷的季铵阳离子功能化碳纳米管与电极表面带负电荷的对氨基苯磺酸静电作用，自组装制得稳定、有序分散的碳纳米管修饰电极； (2)、在制备的碳纳米管/单分子层对氨基苯磺酸修饰电极上通过电化学方法聚合对氨基苯磺酸，通过层层静电自组装得到聚对氨基苯磺酸/季铵阳离子功能化碳纳米管/单分子层对氨基苯磺酸纳米复合物膜修饰电极电化学传感器。 本专利技术还公开了一种聚对氨基苯磺酸/季铵阳离子功能化碳纳米管/单分子层对氨基苯磺酸纳米复合物膜修饰电极电化学传感界面应用于多巴胺的电化学检测方法。选择在最佳电位下，用电流-时间曲线法对多巴胺进行了电化学测定，在很宽的线性浓度范围内，该传感器对多巴胺有快速灵敏、稳定的电流响应。 本专利技术所具有的优点和效果: 1.本专利技术利用碳纳米管季铵阳离子功能化后在水中的分散性极好:水是电化学测定体系的友好溶剂，用水作分散剂在电极表面容易获得纯化的CNTs膜材料，避免了导电性差甚至非导电性有机溶剂和有机聚合物分散剂的引入从而影响传感界面的导电性和电子传递性能；另外，由于功能化后碳纳米管表面大量季铵阳离子之间的相互排斥作用，有效避免了碳纳米管之间的团聚。借助荷负电对氨基苯磺酸单分子层，季铵阳离子功能化碳纳米管水溶液容易在电极表面获得高度有序组装的CNTs膜。这些对于CNTs在电化学传感器中的应用非常关键。 2.本专利技术利用碳纳米管季铵阳离子功能化本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种新型的碳纳米管电化学传感界面，其特征在于，基于新型季铵阳离子功能化碳纳米管静电复合单分子层和聚合物膜的修饰电极电化学传感界面分析系统，利用阴离子导电聚合物膜的表面负电荷活性，以及季铵功能化碳纳米管表面正电荷活性、大的比表面积和优越的电子传递性能，通过层层静电自组装制备一种新型的聚对氨基苯磺酸/季铵阳离子化功能碳纳米管/单分子层对氨基苯磺酸纳米复合物膜电化学传感界面。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：习玲玲，王凤丽，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：浙江;33
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