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一种AgGaS2/MWCNTs/SPE电极的制备方法及其应用技术

技术编号:38893402 阅读:14 留言:0更新日期:2023-09-22 14:16
本发明专利技术公开了一种AgGaS2/MWCNTs/SPE电极的制备方法及其应用,涉及电化学检测技术领域,其技术方案要点是:本方法采用一步水热法合成了双金属硫化物AgGaS2纳米板,并将其与酸化的多壁碳纳米管通过简单的超声混合,得到双金属硫化物复合的碳材料(AgGaS2/MWCNTs),所合成的材料具有较大的比表面积和丰富的活性位点。用超纯水将上述材料配置成悬浮液,采用传统滴涂法成功搭建了用于检测紫草素的新型灵敏电极AgGaS2/MWCNTs/SPE,该电极拥有较高的选择性、灵敏度和稳定性。灵敏度和稳定性。灵敏度和稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种AgGaS2/MWCNTs/SPE电极的制备方法及其应用


[0001]本专利技术涉及电化学检测
,更具体地说,它涉及一种AgGaS2/MWCNTs/SPE电极的制备方法及其应用。

技术介绍

[0002]对于电化学传感器来说,合适的电极材料具有重要作用,可以极大地影响检测效果。硫族双金属化合物具有成本低、催化活性高、长期稳定性好等优良的物理化学性质,但是其导电率比较差,限制了其发展应用。碳材料具有强导电性、强化学稳定性、大比表面积等优点,将其与双金属硫化物结合,产生新的电化学活性位点可以改善材料的电化学性质,可以同时提高复合材料的电子传导效率和催化性能。
[0003]紫草素(SHI)是一种从天然植物中提取出来的萘醌类物质,由于其具有抗肿瘤、抗炎、抗菌、抗病毒、抗血栓等多种药理活性,引起了科研人员的广泛关注,长期将其用于治疗烧伤、痔疮、荨麻疹等过敏性疾病。此外,紫草素还具有强烈而稳定的着色特性,在不同的pH值下可以呈现不同的颜色,在化学工业中亦可用于药物、化妆品及食品的天然着色剂。
[0004]目前,已经报道了多种技术方法来测定各种样品中的SHI,包括滴定法、化学发光法、荧光探针法、薄层色谱法、高效液相色谱法、分光光度法和电化学分析法等等。和其它方法相比,电化学分析方法具有成本低、灵敏度高、检测限低、响应速度快、线性范围广、选择性和稳定性好、样品预处理简单等优点,成为热门的检测方法之一,而且SHI是一种电活性化合物,非常适合通过电化学方法策略进行测量。因此现亟需开发一种电极,可以简单、快速、经济、灵敏的定性和定量检测SHI。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是提供一种AgGaS2/MWCNTs/SPE电极的制备方法及其应用,该电极材料制备简单,电化学响应较为灵敏,用该电极检测溶液中的紫草素含量,其检测结果可靠,准确度高,抗干扰能力强。
[0006]本专利技术的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的:一种AgGaS2/MWCNTs/SPE电极的制备方法,包括以下4个步骤:
[0007]S1.AgGaS2纳米板的制备;
[0008]S2.MWCNTs的酸化;
[0009]S3.AgGaS2/MWCNTs复合悬浮液的制备;
[0010]S4.AgGaS2/MWCNTs/SPE电极的制备。
[0011]本专利技术进一步设置为:所述S1中AgGaS2纳米板的制备具体操作如下:在第一个烧杯中称取Ga(NO3)3·
H2O和AgNO3溶于超纯水中,超声均匀得到溶液A,第二个烧杯中量取巯基乙酸溶于超纯水中得到溶液B,第三个烧杯中称取硫代乙酰胺溶于超纯水中超声均匀得到溶液C;将溶液B滴加到溶液A中,混合溶液迅速变成亮黄色,搅拌后,在其中缓慢滴加溶液C,超声搅拌得到均匀的褐色溶液,然后将得到的褐色溶液转移到聚四氟乙烯内衬的不锈钢
高压釜中,在烘箱中加热反应,自然冷却至室温后,离心,用乙醇洗涤后收集固体,过夜干燥。
[0012]本专利技术进一步设置为:所述S2中MWCNTs的酸化的具体操作如下:在不断搅拌下,将浓硫酸添加到浓硝酸中,制备得到浓硫酸和浓硝酸体积比为3:1的混酸,再加入MWCNTs,冰浴超声得到分散液,将分散液回流,随后冷却至室温,将酸化好的MWCNTs加入到超纯水中稀释,并使用聚四氟乙烯微滤膜抽滤,重复洗涤至中性后,收集固体并在真空环境中过夜干燥。
[0013]本专利技术进一步设置为:所述S3中AgGaS2/MWCNTs复合悬浮液的制备具体操作如下:称取S1中制备的AgGaS2和S2中制备的MWCNTs分别分散在超纯水中形成均匀悬浮液,将两种分散液以1:1体积比超声混合2

3天,获得复合悬浮液。
[0014]本专利技术进一步设置为:所述S4中AgGaS2/MWCNTs/SPE电极的制备具体操作如下:将SPE电极正面的膜撕下,使用移液枪吸取S3中制备的AgGaS2/MWCNTs悬浮液,滴涂在准备好的SPE电极表面,放置在室温下进行干燥,直至材料在电极表面形成均匀的膜,得到电极AgGaS2/MWCNTs/SPE。
[0015]一种AgGaS2/MWCNTs/SPE电极的应用:该电极可用于检测溶液中紫草素的含量。
[0016]综上所述,本专利技术具有以下有益效果:该电极材料制备简单,电化学响应较为灵敏,用该电极检测溶液中的紫草素含量,其检测结果可靠,准确度高,抗干扰能力强。
附图说明
[0017]图1A是本专利技术实施例中不同修饰电极的电化学阻抗;图1B本专利技术实施例中不同修饰电极在3.5μMSHI中的DPV曲线;
[0018]图2A是本专利技术AgGaS2/MWCNTs/SPE在不同SHI浓度(0.0005μM、0.001μM、0.005μM、0.01μM、0.03μM、0.05μM、0.1μM、0.3μM、0.5μM、1μM、2μM、3μM、5μM、7μM、10μM、13μM、19μM、25μM)下的DPV响应图;图2BAgGaS2/MWCNTs/SPE检测信号与SHI浓度对数之间的关系;
[0019]图3A是在含3.5μMSHI的PBS(pH=5.5)缓冲液中,6片修饰电极测量的DPV响应结果;图3B是在含3.5μMSHI的PBS(pH=5.5)缓冲液中,同一片修饰电极连续测量12次的DPV响应结果;图3C是在含3.5μMSHI的PBS(pH=5.5)缓冲液中,不同干扰物存在的DPV响应结果。
具体实施方式
[0020]以下结合附图1

3对本专利技术作进一步详细说明。
[0021]实施例:一种AgGaS2/MWCNTs/SPE电极的制备方法,包括以下4个步骤:
[0022]S1.AgGaS2纳米板的制备;
[0023]S2.MWCNTs的酸化;
[0024]S3.AgGaS2/MWCNTs复合悬浮液的制备;
[0025]S4.AgGaS2/MWCNTs/SPE电极的制备。
[0026]S1中AgGaS2纳米板的制备具体操作如下:在第一个烧杯中称取0.1369gGa(NO3)3·
H2O和0.085gAgNO3溶于10mL超纯水中,超声均匀得到溶液A,第二个烧杯中量取430uL巯基乙酸溶于11.57mL超纯水中得到溶液B,第三个烧杯中称取0.1503g硫代乙酰胺溶于10mL超纯水中超声均匀得到溶液C;将溶液B滴加到溶液A中,混合溶液迅速变成亮黄色,搅拌15min
后,在其中缓慢滴加溶液C,超声搅拌1h得到均匀的褐色溶液,然后将得到的溶液转移到聚四氟乙烯内衬的不锈钢高压釜中,在烘箱中180℃加热反应12h,自然冷却至室温后,8000rmp离心5min,用乙醇洗涤后收集固体,在60℃下过夜干燥。
[0027]S2中MWCNTs的酸化的具体操作如下:在不断搅拌下,将15mL浓硫酸添加到5mL浓硝酸中,得到浓硫酸和浓硝酸体积比为3:1的混酸,再加入0.1gMWCNTs,冰浴超声20min得到分散液,将分本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种AgGaS2/MWCNTs/SPE电极的制备方法,其特征是:包括以下4个步骤:S1.AgGaS2纳米板的制备;S2.MWCNTs的酸化;S3.AgGaS2/MWCNTs复合悬浮液的制备;S4.AgGaS2/MWCNTs/SPE电极的制备。2.根据权利要求1所述的一种AgGaS2/MWCNTs/SPE电极的制备方法,其特征是:所述S1中AgGaS2纳米板的制备具体操作如下:在第一个烧杯中称取Ga(NO3)3·
H2O和AgNO3溶于超纯水中,超声均匀得到溶液A,第二个烧杯中量取巯基乙酸溶于超纯水中得到溶液B,第三个烧杯中称取硫代乙酰胺溶于超纯水中超声均匀得到溶液C;将溶液B滴加到溶液A中,混合溶液迅速变成亮黄色,搅拌后,在其中缓慢滴加溶液C,超声搅拌得到均匀的褐色溶液,然后将得到的褐色溶液转移到聚四氟乙烯内衬的不锈钢高压釜中,在烘箱中加热反应,自然冷却至室温后,离心,用乙醇洗涤后收集固体,过夜干燥。3.根据权利要求1所述的一种AgGaS2/MWCNTs/SPE电极的制备方法,其特征是:所述S2中MWCNTs的酸化的具体操作如下:在不断搅拌下,将浓硫酸添加到浓硝酸中,制备得到浓硫酸和浓硝酸体积比为3:1的混酸...

【专利技术属性】
技术研发人员:费俊杰葛彩玉谢轶羲赵鹏程刘志芳
申请(专利权)人:湘潭大学
类型:发明
国别省市:

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