本发明专利技术公开了一种柔性葡萄糖传感器的制备方法，其包括步骤：提供Ag墨水、Au墨水、PB墨水、GOD墨水、Nafion墨水以及FeCl3墨水；在柔性基底上间隔喷墨打印Ag墨水，干燥后得到工作电极和参比电极；在工作电极依次喷墨打印多层Au墨水，PB墨水、GOD墨水以及Nafion墨水，每打印完一层均进行干燥处理，制得基于Ag/Au/PB/GOD/Nafion的工作电极；在参比电极上喷墨打印FeCl3墨水，干燥后得到基于Ag/FeCl3的参比电极，即制得所述柔性葡萄糖传感器。本发明专利技术方法可实现柔性葡萄糖传感器原位的大规模批量生产制造，并可保证传感器的重复性以及最大程度上减小每个传感器之间灵敏度的误差；且制备的葡萄糖传感器选择性好，稳定性高，响应速度快，灵敏度高，适用于无创连续汗液中葡萄糖的实时监测等领域。监测等领域。监测等领域。
【技术实现步骤摘要】
一种柔性葡萄糖传感器及其制备方法
[0001]本专利技术涉及传感器
，特别涉及一种柔性葡萄糖传感器及其制备方法。
技术介绍
[0002]随着现代社会的不断发展，人们对生活质量的需求不断提高，越来越关注自身动态生理指标，尤其是对人体血液中葡萄糖的检测。糖尿病是一种人体将葡萄糖转换成能量的方式出现变化的慢性疾病，即使接受治疗也无法彻底治愈。也是一种渐进式的疾病，如果不及时治疗可能会导致危险的并发症。因此对血糖的实时检测尤其重要。目前市场上对于葡萄糖的检测主要是入侵式的方法，该方法需要患者每天扎手指等部位来进行采血以评估血糖值，会给患者带来疼痛，压力及引发感染。现在急需能够实现柔性非入侵与连续血糖监测的传感器，目前，国内外对于葡萄糖的检测方法有很多种，包括分光光度法，比色法，色谱法，电化学方法等。电化学方法因为其优异的选择性，高灵敏度，响应速度较短等优势，受到了越来越多的关注。
[0003]电化学葡萄糖传感器常见的制作方法包括蒸镀，磁控溅射，气相沉积，光刻，电镀，滴涂，旋涂等，来进行制作传感器的不同材料层。这些工艺涉及不同的仪器，制作方法较为繁琐，并且需要不断的移动传感器。并且电镀，滴涂，旋涂等方法并不是一个可重复的方式，很难控制传感器具有相近的灵敏度，不适合批量大规模生产。而蒸镀以及磁控溅射等技术只适合用来制作传感器的电极且耗费时间较长，成本较高。
[0004]因此，现有技术还有待于改进和发展。
技术实现思路
[0005]鉴于上述现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种柔性葡萄糖传感器及其制备方法，旨在解决现有制备柔性葡萄糖传感器的方法过程繁琐、难以实现较好的重复性，且制备的每个传感器之间存在灵敏度误差的问题。
[0006]本专利技术的技术方案如下：
[0007]一种柔性葡萄糖传感器的制备方法，其中，包括步骤：
[0008]提供银(Ag)墨水、金(Au)墨水、普鲁士蓝(PB)墨水、葡萄糖氧化酶(GOD)墨水、全氟磺酸型聚合物溶液(Nafion)墨水以及氯化铁(FeCl3)墨水；
[0009]在柔性基底上间隔喷墨打印Ag墨水，干燥后得到工作电极和参比电极；
[0010]在所述工作电极工作区域依次按顺序喷墨打印多层Au墨水，PB墨水、GOD墨水以及Nafion墨水，每打印完一层均进行干燥处理，制得基于Ag/Au/PB/GOD/Nafion的工作电极；
[0011]在所述参比电极工作区域上喷墨打印FeCl3墨水，干燥后得到基于Ag/FeCl3的Ag/AgCl参比电极，即制得所述柔性葡萄糖传感器。
[0012]所述柔性葡萄糖传感器的制备方法，其中，所述Au墨水的制备包括步骤：
[0013]在连续搅拌条件下，将聚乙烯吡咯烷酮(PVP)加入到四氯金酸四水合物(HAuCl4·
4H2O)水溶液中，得到第一混合液；
[0014]在硼氢化钠(NaBH4)溶液中加入碱性溶液，搅拌后放置于冰箱冷藏降温，得到第二混合溶液；
[0015]将所述第二混合溶液滴加至所述第一混合溶液中，反应制得Au纳米颗粒；
[0016]将Au纳米颗粒中加入到由有机醇和去离子水组成的第三混合溶液中，超声重分散后制得Au墨水。
[0017]所述柔性葡萄糖传感器的制备方法，其中，所述PB墨水的制备包括步骤：
[0018]在由盐酸(HCl)和氯化钾(KCl)组成的混合酸性溶液中加入等摩尔量的亚铁氰化钾(K4[Fe(CN)]6)和FeCl3，搅拌后反应生成蓝色胶体，即制得所述PB墨水。
[0019]所述柔性葡萄糖传感器的制备方法，其中，所述K4[Fe(CN)]6、FeCl3与混合酸性溶液的体积比为1：1:1至2:2:1。
[0020]所述柔性葡萄糖传感器的制备方法，其中，所述GOD墨水的制备包括步骤：
[0021]将GOD与磷酸缓冲盐溶液(PBS)溶液混合制得GOD墨水。
[0022]所述柔性葡萄糖传感器的制备方法，其中，在喷墨打印过程中，设置喷墨打印电压为20
‑
40伏，喷墨打印间距为5
‑
30微米；喷墨打印高度为500
‑
2000微米。
[0023]所述柔性葡萄糖传感器的制备方法，其中，在喷墨打印多层Ag墨水、Au墨水、PB墨水和FeCl3墨水的过程中，每次打印完一层的干燥条件为：温度为40
‑
60摄氏度，时间为0.2
‑
0.6小时。
[0024]所述柔性葡萄糖的制备方法，其中，在喷墨打印多层GOD墨水和Nafion墨水的过程中，每次打印完一层的干燥条件为：室温，时间为0.2
‑
0.6小时。
[0025]所述柔性葡萄糖传感器的制备方法，其中，在喷墨打印过程中，Au墨水、PB墨水、GOD墨水、Nafion墨水和FeCl3墨水的层数为1
‑
40层。
[0026]所述喷墨打印制备柔性葡萄糖传感器的方法，其中，在所述工作电极喷墨打印Au墨水之前，先将Au墨水与乙二醇按照体积比1:0.2
‑
1:1混合，形成粘度为8
‑
12厘泊，密度为1.01
‑
1.2kg/m3，表面张力为25
‑
35mN/m的Au打印液。
[0027]所述喷墨打印制备柔性葡萄糖传感器的方法，其中，在所述工作电极喷墨打印PB墨水之前，先将PB墨水与乙二醇按照体积比1:0.5
‑
1:1.2混合，形成粘度为8
‑
12厘泊，密度为1.1
‑
1.3kg/m3，表面张力为50
‑
65mN/m的PB打印液。
[0028]所述喷墨打印制备柔性葡萄糖传感器的方法，其中，在所述工作电极喷墨打印GOD墨水之前，先将GOD墨水与甘油按照体积比1:0
‑
1:0.5混合，形成粘度为8
‑
12厘泊，密度为1.01
‑
1.06kg/m3，表面张力为40
‑
54mN/m的GOD打印液。
[0029]所述喷墨打印制备柔性葡萄糖传感器的方法，其中，在所述工作电极喷墨打印Nafion墨水之前，先将Nafion墨水与去离子水按照体积比为1:4
‑
1:6的比例混合，形成粘度为8
‑
12厘泊的，密度为1.02
‑
1.1kg/m3，表面张力为22
‑
34mN/m Nafion打印液。
[0030]所述喷墨打印制备柔性葡萄糖传感器的方法，其中，在所述参比电极上喷墨打印FeCl3墨水之前，先将FeCl3墨水与乙二醇按照体积比1:0.1
‑
1:0.6混合，形成粘度为8
‑
12厘泊，密度为1.01
‑
1.07kg/m3，表面张力为68
‑
80mN/m的FeCl3打印液。
[0031本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种柔性葡萄糖传感器的制备方法，其特征在于，包括步骤：提供Ag墨水、Au墨水、PB墨水、GOD墨水、Nafion墨水以及FeCl3墨水；在柔性基底上间隔喷墨打印Ag墨水，干燥后得到工作电极和参比电极；在所述工作电极依次按顺序喷墨打印多层Au墨水，PB墨水，GOD墨水以及Nafion墨水，每打印完一层均进行干燥处理，制得基于Ag/Au/PB/GOD/Nafion的工作电极；在所述参比电极上喷墨打印FeCl3墨水，干燥后得到基于Ag/FeCl3的参比电极，即制得所述柔性葡萄糖传感器。2.根据权利要求1所述柔性葡萄糖传感器的制备方法，其特征在于，所述Au墨水的制备包括步骤：在连续搅拌条件下，将PVP加入到HAuCl4·
4H2O水溶液中，得到第一混合液；在NaBH4溶液中加入碱性溶液，搅拌后放置于冰箱冷藏降温，得到第二混合溶液；将所述第二混合溶液滴加至所述第一混合溶液中，反应制得Au纳米颗粒；将Au纳米颗粒中加入到由有机醇和去离子水组成的第三混合溶液中，超声重分散后制得Au墨水。3.根据权利要求1所述柔性葡萄糖传感器的制备方法，其特征在于，所述PB墨水的制备包括步骤：在由HCl和KCl组成的混合酸性溶液中加入等摩尔量的K4[Fe(CN)]6和FeCl3，搅拌后反应生成蓝色胶体，即制得所述PB墨水。4.根据权利要求3所述柔性葡萄糖传感器的制备方法，其特征在于，所述K4[Fe(CN)]6、FeCl3与混合酸性溶液的体积比为1:1:1至2:2:1。5.根据权利要求1所述柔性葡萄糖传感器的制备方法，其特征在于，所述GOD墨水的制备包括步骤：将GOD与PBS溶液混合制得GOD墨水。6.根据权利要求1所述柔性葡萄糖传感器的制备方法，其特征在于，在喷墨打印过程中，设置喷墨打印电压为20
‑
40伏，喷墨打印间距为5
‑
30微米；喷墨打印高度为500
‑
2000微米。7.根据权利要求1所述柔性葡萄糖传感器的制备方法，其特征在于，在喷墨打印Ag墨水、Au墨水、PB墨水和FeCl3墨水的过程中，每次打印完一层的干燥条件为：温度为40
‑
60摄氏度，时间为0.2
‑
0.6小时。8.根据权利要求1所述柔性葡萄糖的制备方法，其特征在于，在喷墨打印GOD墨水和Nafion墨水的过程中，每次打印完一层的干燥条件为：室温，时间为0.2
‑
0.6小时。9.根据权利要求1所述柔性葡萄糖传感器的制备方法，其特征在于，在...
【专利技术属性】
技术研发人员：林苑菁，范智勇，马苏曼，
申请(专利权)人：香港科技大学，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。