基于纳米复合材料修饰丝网印刷电极的非酶葡萄糖传感器的制造方法_2

文档序号:8410897阅读:来源:国知局
030]下面通过具体实施例,进一步对本发明的技术方案进行具体说明。应该理解,下面的实施例只是作为具体说明,而不限制本发明的范围,同时本领域的技术人员根据本发明所做的显而易见的改变和修饰也包含在本发明范围之内。
[0031]实施例1:
[0032]一种基于纳米复合材料修饰丝网印刷电极的非酶葡萄糖传感器,其制备方法步骤如下:
[0033]I)硫酸铜-十六烷基三甲胺溴化铵(CTAB)混合溶液的制备
[0034]将2g硫酸铜溶解于30mL去离子水中,常温搅拌1min溶解,然后加入0.1g十六烷基三甲胺溴化铵,搅拌30min溶解后得到硫酸铜-十六烷基三甲胺溴化铵混合溶液;
[0035]2)石墨烯(GO)分散液的制备
[0036]将0.5g石墨烯分散到500mL去离子水中,细胞粉碎分散2小时,得到石墨烯分散液,然后与上述硫酸铜-十六烷基三甲胺溴化铵混合溶液混合并搅拌均匀,得到石墨烯分散液,所述石墨烯分散液与硫酸铜混合水溶液体积比为1:1;
[0037]3)氧化铜/石墨烯(CuO-GO)混合物的制备
[0038]将上述石墨烯分散液在常温下磁力搅拌半小时,然后用分液漏斗滴加将70mL浓度为8mol/L的NaOH溶液,继续搅拌18h,真空抽滤得到黑色沉淀物,在60°C下真空干燥1.5h,研磨后得到氧化铜/石墨烯混合物;
[0039]4)氧化铜/石墨烯印刷浆料的制备
[0040]将10mL松油醇与3g乙基纤维素混合搅拌溶解后,加入5g步骤3)制得的氧化铜/石墨稀混合物,先磁力搅拌20min,然后细胞粉碎20min,得到氧化铜/石墨稀印刷楽料;
[0041]5)纳米银插指电路的制备
[0042]取目数为350的聚氨酯网板,插指线条的长和宽分别为15mm、2mm,插指线条间隙为2mm,插指条数为10根,将网板固定在卡槽后,打开丝网印刷机电源,将购买的纳米银墨水涂在网板上,将聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)塑料膜置于印刷台上,调节刮刀速度为200mm/s,半自动印刷一次,将印刷好的插指电路置于真空干燥箱内50°C下烘干lh,制得纳米银插指电路;图1为纳米银插指电路图,图中表明:,图中表明:印制的插指电路左右均匀对称,线条均匀;
[0043]6)非酶葡萄糖传感器的制备
[0044]将上述纳米银插指电路作为印刷底板置于印刷台上,将步骤4)制得的氧化铜/石墨烯印刷浆料涂在网板上,调节刮刀速度为200mm/s,半自动印刷一次,将印刷好的传感器置于真空干燥箱内50°C下烘干lh,制得非酶葡萄糖传感器并放入密封袋中干燥保存。
[0045]图2为该传感器对葡萄糖的计时电流检测图,图中表明:该葡萄糖传感器检测限度低、线性区域宽、响应速度快。
【主权项】
1.一种基于纳米复合材料修饰丝网印刷电极的非酶葡萄糖传感器,其特征在于制备方法步骤如下:. 1)硫酸铜-十六烷基三甲胺溴化铵(CTAB)混合溶液的制备 将硫酸铜溶解于去离子水中,常温搅拌10-20min溶解,然后加入十六烷基三甲胺溴化铵,搅拌溶解后得到硫酸铜-十六烷基三甲胺溴化铵混合溶液; .2)石墨烯(GO)分散液的制备 将石墨烯分散到去离子水中,细胞粉碎分散2小时,得到石墨烯分散液,然后与上述硫酸铜-十六烷基三甲胺溴化铵混合溶液混合并搅拌均匀,得到石墨烯分散液; .3)氧化铜/石墨稀(CuO-GO)混合物的制备 将上述石墨烯分散液在常温下磁力搅拌半小时,然后用分液漏斗滴加将浓度为8mol/L的NaOH溶液,继续搅拌15-20h,真空抽滤得到黑色沉淀物,在60_90°C下真空干燥l_2h,研磨后得到氧化铜/石墨烯混合物; .4)氧化铜/石墨烯印刷浆料的制备 将松油醇与乙基纤维素混合搅拌溶解后,加入步骤3)制得的氧化铜/石墨烯混合物,先磁力搅拌10-20min,然后细胞粉碎10_20min,得到氧化铜/石墨稀印刷楽料; .5)纳米银插指电路的制备 取目数为350的聚氨酯网板,插指线条的长和宽分别为10-20mm、0.5_3mm,插指线条间隙为0.5-3mm,插指条数为8-12根,将网板固定在卡槽后,打开丝网印刷机电源,将购买的纳米银墨水涂在网板上,将聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)塑料膜置于印刷台上,调节刮刀速度为150-200mm/s,半自动印刷一次,将印刷好的插指电路置于真空干燥箱内50°C下烘干lh,制得纳米银插指电路; . 6)非酶葡萄糖传感器的制备 将上述纳米银插指电路作为印刷底板置于印刷台上,将步骤4)制得的氧化铜/石墨烯印刷浆料涂在网板上,调节刮刀速度为150-200mm/s,半自动印刷一次,将印刷好的传感器置于真空干燥箱内50°C下烘干lh,制得非酶葡萄糖传感器并放入密封袋中干燥保存。
2.根据权利要求1所述基于纳米复合材料修饰丝网印刷电极的非酶葡萄糖传感器,其特征在于:所述步骤I)中硫酸铜与去离子水的用量比为lg: 10-20mL ;硫酸铜与十六烷基三甲胺溴化钱的质量比为40:2-3。
3.根据权利要求1所述基于纳米复合材料修饰丝网印刷电极的非酶葡萄糖传感器,其特征在于:所述步骤2)石墨稀与去离子水的用量比为lmg:5-8mL ;所述石墨稀分散液与硫酸铜混合水溶液体积比为1:0.5-2 ο
4.根据权利要求1所述基于纳米复合材料修饰丝网印刷电极的非酶葡萄糖传感器,其特征在于:所述步骤3)石墨烯分散液与NaOH溶液的用量比为1:0.5_2。
5.根据权利要求1所述基于纳米复合材料修饰丝网印刷电极的非酶葡萄糖传感器,其特征在于:所述步骤4)乙基纤维素与、松油醇与氧化铜/石墨烯混合物的用量比为.1.5_3g:50_100mL:2.5_5g0
【专利摘要】一种基于纳米复合材料修饰丝网印刷电极的非酶葡萄糖传感器,其制备方法是:采用丝网印刷机双层套印纳米银插指电路和氧化铜/石墨烯传感层,制备成本低、简单快捷、可大面积印刷的葡萄糖传感器。本发明的优点是:采用丝网印刷机双层套印纳米银插指电路和氧化铜/石墨烯传感器制备成本低、简单快捷,是一种可大面积印刷的葡萄糖传感器;该传感器灵敏度高、响应速度快、稳定性好,对葡萄糖检测的线性范围为1μM-4mM,检测限为3nM,灵敏度为1675.88μA·L·mmol-1cm-2。
【IPC分类】G01N27-327, G01N27-26
【公开号】CN104730135
【申请号】CN201510159560
【发明人】魏臻, 张志梅, 刘学文
【申请人】天津理工大学
【公开日】2015年6月24日
【申请日】2015年4月7日
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