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【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于气体检测,尤其涉及一种石墨烯基三元复合材料气体传感阵列及其在幽门螺杆菌检测中的应用。
技术介绍
1、现阶段,临床上幽门螺杆菌(hp)的检测方法主要包括c13/c14呼气实验、粪便抗原检测、血液抗体检测或者胃镜组织活检等等。但是,c13/c14呼气实验方法由于其需摄入标记物,操作过程较为繁琐,且对人体健康也会必可避免地造成一定的危害;而粪便抗原检测,血液抗体检测或者胃镜组织活检等方法作为有创检测方法,检测时也会使人感到不同程度的不适感,且费用较高。因此,开发一种免标记无创的快速且低成本hp检测方法是非常必要的。
2、人体呼出气分析是一个方便安全,且正在飞速发展的领域。人体呼出气中的组成和浓度一定程度上反映了疾病过程中潜在的代谢和生物物理过程的指纹,因而其在无创临床疾病诊断和治疗管理方面具有巨大潜力。研究报道,hp感染者的呼出气中no(exhalednitric oxide as a potentialmarker for detecting non-ulcer dyspepsia andpeptic ulcer disease,j breath res,12(2018)026005)、nh3(flexible room-temperature nh3 sensor for ultrasensitive,selective,and humidity-independentgas detection,acs applmater interfaces,10(2018)27858-27867)、hcn(h.pyl
3、据文献报道,一种化学电阻式的石墨烯-金属基复合材料气体传感器阵列之前已被报道用于肺癌等疾病的无创诊断当中(constructing an e-nose using metal-ion-induced assembly of graphene oxide for diagnosis of lung cancer via exhaledbreath,acs applmater interfaces,12(2020)17713-17724)。然而,其制备时采用的水合肼气相还原方法无法保证传感阵列各位点的还原程度一致,且该复合材料对呼出气中典型的有机/无机气体的灵敏度尚待进一步提高。
技术实现思路
1、有鉴于此,本专利技术要解决的技术问题在于提供一种可以实现痕量气体超灵敏检测与区分的石墨烯基三元复合材料气体传感阵列及其在幽门螺杆菌检测中的应用。
2、本专利技术提供了一种石墨烯基三元复合材料气体传感阵列,包括多个气体检测区;所述气体检测区包括聚阳离子电解质辅助还原处理的氧化石墨烯、氧化钴与氧化铁复合材料;聚阳离子电解质辅助还原处理的氧化石墨烯、氧化钴与氧化铜复合材料;聚阳离子电解质辅助还原处理的氧化石墨烯、金与银复合材料;聚阳离子电解质辅助还原处理的氧化石墨烯与银复合材料;聚阳离子电解质辅助还原处理的氧化石墨烯与二硫化钼复合材料;聚阳离子电解质辅助还原处理的氧化石墨烯与氧化铈复合材料;聚阳离子电解质辅助还原处理的氧化石墨烯与氧化铁复合材料与聚阳离子电解质辅助还原处理的氧化石墨烯与氧化钴复合材料中的一种;所述多个气体检测区包括不少于四种不同的气体检测区。
3、优选的,所述多个气体检测区分别设置于叉指电极的不同位点。
4、优选的,所述叉指电极的指间宽度为150~250μm,指间间距为50~150μm,厚度为150~200nm。
5、优选的,聚阳离子电解质辅助还原处理的氧化石墨烯按照以下方法制备:
6、s1)将氧化石墨烯分散液与聚阳离子电解质水溶液混合,得到氧化石墨烯-聚阳离子电解质悬浊液;
7、s2)将所述氧化石墨烯-聚阳离子电解质悬浊液与还原剂溶液混合反应,得到聚阳离子电解质辅助还原处理的氧化石墨烯悬浊液;
8、所述聚阳离子电解质辅助还原处理的氧化石墨烯、氧化钴与氧化铁复合材料按照以下方法制备:
9、a1)将所述聚阳离子电解质辅助还原处理的氧化石墨烯悬浊液、钴盐溶液与铁盐溶液混合,振荡孵育,得到钴离子与铁离子诱导的聚阳离子电解质辅助还原处理的氧化石墨烯自组装悬浊液;
10、a2)将钴离子与铁离子诱导的聚阳离子电解质辅助还原处理的氧化石墨烯自组装悬浊液加至电极表面,干燥后,得到聚阳离子电解质辅助还原处理的氧化石墨烯、氧化钴与氧化铁复合材料;
11、所述聚阳离子电解质辅助还原处理的氧化石墨烯、氧化钴与氧化铜复合材料按照以下方法制备:
12、b1)将所述聚阳离子电解质辅助还原处理的氧化石墨烯悬浊液、钴盐溶液与铜盐溶液混合,振荡孵育,得到钴离子与铜离子诱导的聚阳离子电解质辅助还原处理的氧化石墨烯自组装悬浊液;
13、b2)将钴离子与铜离子诱导的聚阳离子电解质辅助还原处理的氧化石墨烯自组装悬浊液加至电极表面,干燥后,得到聚阳离子电解质辅助还原处理的氧化石墨烯、氧化钴与氧化铜复合材料;
14、所述聚阳离子电解质辅助还原处理的氧化石墨烯、金与银复合材料按照以下方法制备:
15、c1)将所述聚阳离子电解质辅助还原处理的氧化石墨烯悬浊液、纳米金溶液与纳米银溶液混合,振荡孵育,得到纳米金与纳米银诱导的聚阳离子电解质辅助还原处理的氧化石墨烯自组装悬浊液;
16、c2)将纳米金与纳米银诱导的聚阳离子电解质辅助还原处理的氧化石墨烯自组装悬浊液加至电极表面,干燥后,得到聚阳离子电本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种石墨烯基三元复合材料气体传感阵列,其特征在于,包括多个气体检测区;所述气体检测区包括聚阳离子电解质辅助还原处理的氧化石墨烯、氧化钴与氧化铁复合材料;聚阳离子电解质辅助还原处理的氧化石墨烯、氧化钴与氧化铜复合材料;聚阳离子电解质辅助还原处理的氧化石墨烯、金与银复合材料;聚阳离子电解质辅助还原处理的氧化石墨烯与银复合材料;聚阳离子电解质辅助还原处理的氧化石墨烯与二硫化钼复合材料;聚阳离子电解质辅助还原处理的氧化石墨烯与氧化铈复合材料;聚阳离子电解质辅助还原处理的氧化石墨烯与氧化铁复合材料与聚阳离子电解质辅助还原处理的氧化石墨烯与氧化钴复合材料中的一种;所述多个气体检测区包括不少于四种不同的气体检测区。
2.根据权利要求1所述的石墨烯基三元复合材料气体传感阵列,其特征在于,所述多个气体检测区分别设置于叉指电极的不同位点。
3.根据权利要求2所述的石墨烯基三元复合材料气体传感阵列,其特征在于,
4.根据权利要求1所述的石墨烯基三元复合材料气体传感阵列,其特征在于,聚阳离子电解质辅助还原处理的氧化石墨烯按照以下方法制备:
5.根据权利
6.根据权利要求4所述的石墨烯基三元复合材料气体传感阵列,其特征在于,所述氧化石墨烯分散液的质量浓度为0.1~1mg/mL;所述聚阳离子电解质水溶液的质量浓度为0.5%~2%;所述氧化石墨烯分散液与聚阳离子电解质水溶液的体积比为1:(0.01~0.05);
7.根据权利要求4所述的石墨烯基三元复合材料气体传感阵列,其特征在于,所述钴盐溶液、铁盐溶液与铈盐溶液的质量浓度各自独立地为1~5kg/m3;
8.根据权利要求4所述的石墨烯基三元复合材料气体传感阵列,其特征在于,所述步骤S1)中混合的时间为10~50min;
9.权利要求1~8任意一项所述的石墨烯基三元复合材料气体传感阵列在气体检测中的应用。
10.根据权利要求9所述的应用,其特征在于,所述气体包括丙酮、异戊二烯、一氧化氮与二氧化氮中的一种或多种;
11.权利要求1~8任意一项所述的石墨烯基三元复合材料气体传感阵列在制备幽门螺旋杆菌检测器中的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种石墨烯基三元复合材料气体传感阵列,其特征在于,包括多个气体检测区;所述气体检测区包括聚阳离子电解质辅助还原处理的氧化石墨烯、氧化钴与氧化铁复合材料;聚阳离子电解质辅助还原处理的氧化石墨烯、氧化钴与氧化铜复合材料;聚阳离子电解质辅助还原处理的氧化石墨烯、金与银复合材料;聚阳离子电解质辅助还原处理的氧化石墨烯与银复合材料;聚阳离子电解质辅助还原处理的氧化石墨烯与二硫化钼复合材料;聚阳离子电解质辅助还原处理的氧化石墨烯与氧化铈复合材料;聚阳离子电解质辅助还原处理的氧化石墨烯与氧化铁复合材料与聚阳离子电解质辅助还原处理的氧化石墨烯与氧化钴复合材料中的一种;所述多个气体检测区包括不少于四种不同的气体检测区。
2.根据权利要求1所述的石墨烯基三元复合材料气体传感阵列,其特征在于,所述多个气体检测区分别设置于叉指电极的不同位点。
3.根据权利要求2所述的石墨烯基三元复合材料气体传感阵列,其特征在于,
4.根据权利要求1所述的石墨烯基三元复合材料气体传感阵列,其特征在于,聚阳离子电解质辅助还原处理的氧化石墨烯按照以下方法制备:
5.根据权利要求4所述的石墨烯基三元...
【专利技术属性】
技术研发人员:邬建敏,刘雪梅,陈巧芬,杜歆芸,
申请(专利权)人:杭州汇馨传感技术有限公司,
类型:发明
国别省市:
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