一种应用于传感电极的单原子催化剂及其制备方法以及应用技术

本发明专利技术提供了一种应用于传感电极的单原子催化剂，所述单原子催化剂由碳载体和过渡金属原子组成，所述碳载体由导电炭黑及含氮有机物经高温热处理后形成；所述过渡金属原子与所述碳载体中的N原子相互作用，并以单原子的形式被锚定在所述碳载体表面。本发明专利技术提供的单原子催化剂中的过渡金属元素以原子的形式均匀地分布在碳载体表面；在葡萄糖的检测中，单原子催化剂凭借单原子金属中心的高反应活性，表现出明显优于原始导电炭黑的灵敏度和检测限。碳基材料性能的提升能够在实际应用中减少生物酶的用量，降低生产成本。降低生产成本。

【技术实现步骤摘要】
一种应用于传感电极的单原子催化剂及其制备方法以及应用


[0001]本专利技术属于生物传感
，具体涉及一种应用于传感电极的单原子催化剂及其制备方法以及应用。

技术介绍

[0002]糖尿病是威胁现代人类健康和生命的重大慢性疾病，监测人体内血糖浓度是糖尿病患者护理的基本措施，因此发展高效便捷的血糖传感技术对糖尿病的诊断和治疗有着重要意义。比色法、高效色谱法、光诱导发光法等都是研究检测葡萄糖的常用方法，然而，这些手段大多操作复杂、成本高、用时长，难以进一步广泛应用。近年来，电化学方法因其灵敏度高、成本低廉、易于微型化等特点，成为生物传感领域的研究热点。
[0003]第一代酶促电化学传感器是目前血糖检测的主流技术，该技术发展成熟，然而灵敏度和准确度仍受到限制。同时，酶分子的固定步骤繁琐，且易受环境因素影响而失活，也阻碍了传感器的性能提升和成本控制。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术要解决的技术问题在于提供一种应用于传感电极的单原子催化剂及其制备方法以及应用，本专利技术提供的催化剂可以大幅提高葡萄糖的检测灵敏度、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种应用于传感电极的单原子催化剂，其特征在于，所述单原子催化剂由碳载体和过渡金属原子组成，所述碳载体由导电炭黑及含氮有机物经高温热处理后形成；所述过渡金属原子与所述碳载体中的N原子相互作用，并以单原子的形式被锚定在所述碳载体表面。2.根据权利要求1所述的单原子催化剂，其特征在于，所述导电炭黑选自KJ600、BP2000、XC72和N326中的一种；所述含氮有机物选自2,2'
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联吡啶、三聚氰胺、邻菲罗啉和尿素中的一种；所述过渡金属元素选自Fe、Co、Cu和Mn中的一种。3.根据权利要求1所述的单原子催化剂，其特征在于，所述导电炭黑与所述含氮有机物的质量比为1:(1～5)；所述过渡金属原子与所述导电炭黑的质量比为(1～2):100。4.一种如权利要求1～3任意一项所述的单原子催化剂的制备方法，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴宇恩，熊灿，颜牧雨，
申请(专利权)人：中国科学技术大学，
类型：发明
国别省市：