一种用于生物传感器的纳米多孔材料层的制备方法与流程

本发明主要涉及纳米多孔材料层的制备领域，特指一种用于生物传感器的纳米多孔材料层的制备方法。

背景技术：

生物传感器中经常用到综合弹性模量很小的材料层，内置一定的导电材料。现有的生物传感器中间层为薄膜层，由于薄膜层材料的弹性模量很大，且透光度较低。因此，设计一种适用于纳米多孔材料层的制备方法具有重要的价值。

技术实现要素：

本发明需解决的技术问题是：针对现有技术存在的技术问题，本发明提供一种快速制备纳米多孔材料的制备方法。

为了解决上述问题，本发明提出的解决方案为：一种用于生物传感器的纳米多孔材料层的制备方法，它包括以下步骤，

s1、准备共聚物溶液；制备纳米纤维基体的氟化共聚物溶液；

s2、添加导电填料；在上述步骤s1制备的所述氟化共聚物溶液中加入少量的导电填料，所述导电填料采用一维碳纳米管的结构与二维石墨烯的结构，所述一维碳纳米管与所述二维石墨烯的质量分数分别为0.1-0.2wt％和1-2wt％。

s3、加入少量分散剂；在上述步骤s2中制备的溶液中添加离子液体分散剂丙烯酰；

s4、采用电纺织法沉积；采用电纺织法对上述步骤s3制备的溶液进行电纺织法沉积2-5分钟，可分别制备两层至五层的纳米多孔材料层。

本发明与现有技术相比，具有如下优点和有益效果：

本发明的一种用于生物传感器的纳米多孔材料层的制备方法，通过电纺织法实现了导电材料与纳米纤维丝的组合，从而生成了多孔的纳米材料层；由于纳米材料层的厚度与沉积时间正相关，因此可以通过控制纳米材料层的厚度提高光学透明度；此外，离子分散剂有效防止了导电材料的聚集，从而实现了纳米多孔材料层内电阻的各向同性分配。由此可知，本发明是一种快速制备纳米多孔材料的制备方法。

附图说明

图1是本发明的一种用于生物传感器的纳米多孔材料层的制备方法的流程图。

具体实施方式

以下将结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。

参见图1所示，本发明的一种用于生物传感器的纳米多孔材料层的制备方法，它包括以下步骤：

参见图1所示，s1、准备共聚物溶液；制备纳米纤维基体的氟化共聚物溶液；

参见图1所示，s2、添加导电填料；在上述步骤s1制备的所述氟化共聚物溶液中加入少量的导电填料，所述导电填料采用一维碳纳米管的结构与二维石墨烯的结构，所述一维碳纳米管与所述二维石墨烯的质量分数分别为0.1-0.2wt％和1-2wt％。

参见图1所示，、加入少量分散剂；在上述步骤s2中制备的溶液中添加离子液体分散剂丙烯酰；

参见图1所示，s4、采用电纺织法沉积；采用电纺织法对上述步骤s3制备的溶液进行电纺织法沉积2-5分钟，可分别制备两层至五层的纳米多孔材料层。

实验结果表明，采用本发明的制备方法，当导电材料中的碳纳米管直径在100-500纳米范围内时，最终制备的纳米多孔材料层的厚度与s4步骤中沉积的时间成正比，大约是2-3微米。

实验结果表明，当导电材料中的碳纳米管直径在100-500纳米范围内时，沉积3分钟以内的纳米多孔材料层，其光学透明度大约70％。

实验结果表明，当导电材料中的碳纳米管直径在100-500纳米范围内时，沉积的时间越长，其整体的综合弹性模量越小，这是因为沉积生成的材料内部含有很多纳米孔。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种用于生物传感器的纳米多孔材料层的制备方法，属于纳米多孔材料层的制备领域，它包括以下步骤，S1、制备纳米纤维基体的氟化共聚物溶液；S2、在上述步骤S1制备的所述氟化共聚物溶液中加入少量的导电填料，所述导电填料采用一维碳纳米管的结构与二维石墨烯的结构，所述一维碳纳米管与所述二维石墨烯的质量分数分别为0.1‑0.2wt％和1‑2wt％；S3、在上述步骤S2中制备的溶液中添加离子液体分散剂丙烯酰；S4、采用电纺织法对上述步骤S3制备的溶液进行电纺织法沉积2‑5分钟，可分别制备两层至五层的纳米多孔材料层。本发明是一种快速制备适用于生物传感器的、综合弹性模量较低的纳米多孔材料的制备方法。

技术研发人员：李晓艳;江鹏;班书昊;王知鸷;吴王平;苗乃明
受保护的技术使用者：常州大学
技术研发日：2018.09.18
技术公布日：2018.12.21