基于COFs材料的电化学传感器的构建和应用制造技术

技术编号:19776000 阅读:52 留言:0更新日期:2018-12-15 10:32
本发明专利技术公开了一种基于COFs材料的电化学传感器的构建,依次包括COOH‑MWCNTs@NRs混合液的制备、COOH‑MWCNTs@NRs/GCE电极的构建、AuNPs/COOH‑MWCNTs@NRs/GCE电极的构建及基于COFs材料的电化学传感器的构建。以基于COFs材料的电化学传感器为工作电极,铂电极为对电极,饱和甘汞电极为参比电极,通过差分脉冲伏安法同时对对乙酰氨基酚、多巴胺进行电化学检测,测得最大峰电流,依据最大峰电流与多巴胺浓度的线性关系计算得到对乙酰氨基酚、多巴胺的浓度。具有灵敏度高,检测范围宽,检测限低,稳定性好,抗干扰能力强等优点。

【技术实现步骤摘要】
基于COFs材料的电化学传感器的构建和应用
本专利技术涉及一种基于COFs材料的电化学传感器的构建方法,主要作为电化学传感器用于检测对乙酰氨基酚(AMP)、多巴胺(DA),属于电化学传感器领域和分子检测领域。
技术介绍
近年来,随着各种新型材料和检测仪器的不断发展,新材料,新检测方法,新理论的探究,电化学传感器也得到了迅速的发展。具有新性能的材料不断涌入电化学传感器的研究方向并进入实际应用。共价有机骨架(COF)是一类结晶性的有机多孔材料,基于可逆化学反应将功能单元以共价键的形式连接成高度有序的二维层叠层结构或特定的三维拓扑结构。这种新型COFs材料以其高度有序的多孔结构和其可调节的多功能等特点,拥有大的比较面积。因此在质子传输,气体分离储存,吸附,催化,电化学储能和超级电容器等方面有着广泛的应用研究。目前将COFs材料应用于电化学传感器几乎没有的。COFs材料多应用于储能和超级电容器方向。对乙酰氨基酚(AMP)是一种苯胺类药物,临床多用于发热,头痛等症状,但是滥用或者过量服用将引起肝损害。多巴胺(DA)作为哺乳动物神经系统中一种重要的神经传导递质,帕金森综合症,神经分裂症等一些重要本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于COFs材料的电化学传感器的构建方法,包括下述步骤:(1)COOH‑MWCNTs @NRs混合液的制备:将羧基多壁碳纳米管分散在浓硫酸中,室温搅拌0.5~1h;加入H3PO4溶液继续搅拌8~15 min ;然后加入高锰酸钾,在55~65℃下搅拌1~2h;混合物冷却至室温后用含有过氧化氢的冰水将反应猝灭;反应混合物用 0.22 μm的滤膜进行抽滤,去离子水反复洗涤直至中性,真空干燥,得到混酸割裂的羧基多壁碳纳米管;最后将混酸割裂的羧基多壁碳纳米管、壳聚糖分散在乙酸水溶液中,搅拌1.5~2h,即得到混合液COOH‑MWCNTs @NRs;(2)COOH‑MWCNTs@NRs/GCE电极的构...

【技术特征摘要】
1.基于COFs材料的电化学传感器的构建方法,包括下述步骤:(1)COOH-MWCNTs@NRs混合液的制备:将羧基多壁碳纳米管分散在浓硫酸中,室温搅拌0.5~1h;加入H3PO4溶液继续搅拌8~15min;然后加入高锰酸钾,在55~65℃下搅拌1~2h;混合物冷却至室温后用含有过氧化氢的冰水将反应猝灭;反应混合物用0.22μm的滤膜进行抽滤,去离子水反复洗涤直至中性,真空干燥,得到混酸割裂的羧基多壁碳纳米管;最后将混酸割裂的羧基多壁碳纳米管、壳聚糖分散在乙酸水溶液中,搅拌1.5~2h,即得到混合液COOH-MWCNTs@NRs;(2)COOH-MWCNTs@NRs/GCE电极的构建:用微量移液枪移取混合液COOH-MWCNTs@NRs,滴涂于经抛光处理干净的玻碳电极表面,干燥,制得修饰电极COOH-MWCNTs@NRs/GCE;(3)AuNPs/COOH-MWCNTs@NRs/GCE电极的构建:将修饰电极COOH-MWCNTs@NRs/GCE置于含有HAuCl4的0.1MH2SO4溶液中,采用恒电位沉积法,在-0.1V~-0.5V下电沉积110~150s,制得AuNPs/COOH-MWCNTs@NRs/GCE;(4)电极COFs/AuNPs/COOH-MWCNTs@NRs/GCE的制备:将修饰电极AuNPs/COOH-MWCNTs@NRs/GCE置于0.5~1mg/mL的COFs溶液中,采用循环伏安法进行扫描,在修饰电极AuNPs/COOH-MWCNTs@NRs/GCE上电聚合COFs材料,得到基于COFs材料的电化学传感器。2.如权利要求1所述基于COFs材料的电化学传感器的构建方法,其特征在于:步骤(1)中,浓硫酸的浓度为93~98wt%,浓硝酸的浓度为65~85wt%,浓硫酸与浓硝酸的体积比为9:1~8:1。3.如权利要求1所述基于COFs材料的电化学传感器的构建方法,其特征在于:步骤(1)中,高锰酸钾的加入量为羧基多壁碳纳米管质量的2~5倍。4.如权利要求1所述基于COFs材料的电化学传感器的构建方法,其特征在于:步骤(1)中,混酸割裂的羧基多壁碳纳米管与壳聚糖的质量比为1:...

【专利技术属性】
技术研发人员:郭昊贾雪艳王雪娇杨武
申请(专利权)人:西北师范大学
类型:发明
国别省市:甘肃,62

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