一种比率型生物燃料电池自供能传感器的构建方法及应用技术

本发明专利技术属于能源电化学与生物传感交叉技术领域，涉及一种比率检测传感器，具体为一种比率型生物燃料电池自供能传感器的构建方法及应用，以包含负载金纳米碗（pAuNB）的导电基底作为阳极；以包含胆红素氧化酶（BOD）修饰的碳纳米管/金复合电极作为阴极；通过目标物将TiO2@Au固定到电极表面，构成光催化通道，通过光开关调控光电流输出。本发明专利技术首次提出了比率型PA‑EBFC自供能传感的构建方法，通过调控TiO2@Au中AuNPs的负载量，实现了TiO2@Au的光电响应与位阻效应的动态平衡，实现了比率型PA‑EBFC自供能传感器的构建。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于能源电化学与生物传感交叉，涉及一种比率检测传感器。

技术介绍

1、光促酶生物燃料电池(pa-ebfc)是一种结合光催化和酶催化反应的新型酶生物燃料电池，可以将化学能和光能直接转化为电能。基于pa-ebfc的自供能传感器(pa-ebfc-spb)的核心优势在于无需外部电源，能够将化学能和光能直接转化为与分析物浓度相关的信号变化，具有便携性，低成本和高灵敏度的特点，已成功用于癌症标志物的检测。

2、传统的比率型电化学传感器是，通过监测两个电化学信号的比值来实现对目标分析物的高选择性和高灵敏度检测。由于信号依赖于不同电位下两种信号的比值，因此需要引入两种具有完全区分度的材料来满足不同电位下信号的输出，这无疑增加了传感器的设计难度。此外，pfc-spb也在比率型传感领域取得了一些进展，公开号cn114199967a的申请公开了基于光助燃料电池的比率型自供能适配体传感器的构建方法，通过两个电极信号之间的比值实现对目标的定量检测，将环境带来的波动进行归一化处理；还有将传感区域区分为检测区和对照区，并共享同一阴极来实现比率检测。然而这种设计不仅本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种TiO2@Au光电材料，其特征在于，所述制备步骤如下：将TiO2溶解于超纯水中，加入到溶有聚乙烯吡咯烷酮和抗坏血酸的水溶液中，进行油浴反应，向所得的反应液中加入氯金酸溶液，再次反应后离心、洗涤得TiO2@Au光电材料。

2.根据权利要求1所述的TiO2@Au光电材料，其特征在于：所述TiO2、聚乙烯吡咯烷酮、抗坏血酸和氯金酸的质量比为0.5-4:5.83:10:2.47；油浴反应的温度为60-90℃、时间为3-6h。

3.一种MCH/S/pAuNB/CP电极的制备方法，其特征在于，步骤为：

4.根据权利要求3所述的MCH/S/pAuNB/CP电...

【技术特征摘要】

1.一种tio2@au光电材料，其特征在于，所述制备步骤如下：将tio2溶解于超纯水中，加入到溶有聚乙烯吡咯烷酮和抗坏血酸的水溶液中，进行油浴反应，向所得的反应液中加入氯金酸溶液，再次反应后离心、洗涤得tio2@au光电材料。

2.根据权利要求1所述的tio2@au光电材料，其特征在于：所述tio2、聚乙烯吡咯烷酮、抗坏血酸和氯金酸的质量比为0.5-4:5.83:10:2.47；油浴反应的温度为60-90℃、时间为3-6h。

3.一种mch/s/paunb/cp电极的制备方法，其特征在于，步骤为：

4.根据权利要求3所述的mch/s/paunb/cp电极的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中纳米银立方体分散液的浓度为4mg/ml、对苯二酚溶液的浓度为28mm、haucl4溶液的质量百分比为2％、氨水为25％氨水；纳米银立方体分散液、对苯二酚溶液和haucl4溶液的体积比为20:26:11；步骤(2)中所述含有步骤(1)的paunb的溶液的浓度为1-2mg/ml。

5.利用权利要求3-4任一项方法制备的mch/s/paunb/cp电极。

6.一种bod/cnt@au/cp生物阴极的制备...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋荣斌，王翠，孙琪涵，张雪菲，李朝辉，
申请(专利权)人：郑州大学，
类型：发明
国别省市：