一种基于富勒烯功能化改性电极的电化学传感器的制备方法
【专利摘要】本发明涉及一种基于富勒烯功能化改性电极的电化学传感器的制备方法。本发明将玻璃碳电极放在含有0.2～0.5mol/L四丁基胺六氟磷酸盐的丙烯腈溶液中，在-2.0～3.0V(Ag/AgCl)的范围内进行电势扫描，获得C60-MWCNT膜，最终得到基于富勒烯功能化碳纳米管/离子液体(C60-CNT/IL)复合膜改性玻璃碳电极的电化学传感器。本发明涉及的电化学传感器对儿茶酚胺的电化学响应的增强，显示了富勒烯-碳纳米管和离子液体的协同效应，在实际样品中儿茶酚胺类物质的检测方面具有很好的应用前景。
【专利说明】一种基于富勒烯功能化改性电极的电化学传感器的制备方 法

【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种电化学传感器的制备方法，尤其涉及一种基于富勒烯功能化碳纳 米管/离子液体改性电极的电化学传感器制备方法。

【背景技术】
[0002] 富勒烯及其衍生物（包括碳纳米管）的电化学性能是富勒烯化学研究中一个非常 重要的方向，富勒烯由于化学性能稳定、不含金属元素以及电催化响应的可重复性，十分适 合在电极表面改性领域应用，富勒烯改性电极已经在电催化方面应用。然而，最近的研究发 现，在一些过程中电催化是由富勒烯中掺杂的少许石墨、或者在玻璃碳电极表面电极预处 理形成的氧化物引起的，而富勒烯本身的氧化或还原对电催化的效应并不明显。
[0003] 碳纳米管（CNTs)是针对很多种化合物的优良的电催化剂，鉴于富勒烯丰富的电 化学性能，富勒烯可作为一种良好的电子受体，分散到纳米材料中，比如碳纳米管，促进电 子转移。
[0004] 富勒烯功能化的多壁碳纳米管（MWCNTs)膜，相对于单纯的多壁碳纳米管膜，能更 加有效地促进同质球蛋白的直接电子转移。有研究者构建了一种富勒烯功能化的多壁碳纳 米管膜，基于这种膜的传感器对多巴胺的检测限为〇. 03 μ mol/L，相对于未功能化的多壁碳 纳米管而言（〇. 15ymol/L)要低得多。
[0005] 但到目前为止，还没有富勒烯功能化碳纳米管（C6(|-CNT) /离子液体（IL)复合物改 性电极在电化学传感器方面应用的报道。


【发明内容】

[0006] 本发明涉及一种基于富勒烯功能化碳纳米管/离子液体（C6(|-CNT/IL)复合膜改性 电极的高效电化学传感器的制备方法，并用于人体血液和尿液中儿茶酚胺的电催化检测。 同纯的玻璃碳电极（GC)和碳纳米管改性玻璃碳电极（CNT/GC)传感器相比，玻璃碳电极表 面的C 6(|-CNT/IL膜对儿茶酚胺的检测更加灵敏，显示了富勒烯功能化碳纳米管（C6(|-CNT)和 离子液体（IL)的协同效应。
[0007] 本发明步骤如下：
[0008] (1)用0· 01?0· 04 μ m的氧化铝粉末打磨玻璃碳电极。
[0009] (2)取2?10mg纯净化处理的碳纳米管（MWCNTs)和富勒烯（C6Q) (C6Q/MWCNTs = 1:2?2:1，质量比）分散到10?20mL甲苯中，超声震荡40?60min形成0. 2?0. 5mg/mL 的悬浮液，取20?40 μ L悬浮液直接滴到玻璃碳电极的表面，在室温下挥发掉溶剂。
[0010] (3)将步骤（2)制备的电极放在含有0.2?0.5mol/L四丁基胺六氟磷酸盐的丙烯 腈溶液中在-2. 0?3. 0V (Ag/AgCl)的范围内进行电势扫描，获得C6(I-MWCNT膜电极，得到的 C6(I-MWCNT膜电极用丙烯腈洗涤6?12次去除电解质后在20?37°C下干燥。
[0011] (4)在2?10mol/L的乙酸中将100?300 μ L离子液体分散到0. 6?1. 8mL 2?
【权利要求】
1. 一种基于富勒烯功能化改性电极的电化学传感器的制备方法，其步骤如下： (1) 用0. 01?0. 04 μ m的氧化铝粉末打磨玻璃碳电极； (2) 取2?10mg纯净化处理的碳纳米管（MWCNTs)和富勒烯（C6(l)，其中，碳纳米管和富 勒烯的质量比为1:2?2: 1，二者分散到10?20mL甲苯中超声震荡40?60min形成0. 2? 0. 5mg/mL的悬浮液，20?40 μ L悬浮液直接滴到玻璃碳电极的表面，室温下挥发掉溶剂； (3) 将步骤（2)制备的电极放在含有0. 2?0. 5mol/L四丁基胺六氟磷酸盐的丙烯腈 溶液中，在-2. 0?3. 0V (Ag/AgCl)的范围内进行电势扫描，获得C6(I-MWCNT膜电极，得到的 C6(I-MWCNT膜电极用丙烯腈洗涤6?12次后，在20?37°C条件下干燥； (4) 在2?10mol/L的乙酸中将100?300 μ L离子液体分散到0. 6?1. 8mL 2?4% 的壳聚糖溶液中，超声震荡40?60min后，用微注射器取4. 0?8. 0 μ L滴加到步骤（3)所 得到的C6(i-MWCNT膜电极表面，在50?70°C循环热空气中干燥50?90min得到C 6(i-CNT/IL 复合膜改性玻璃碳电极。
2. 根据权利要求1所述的电化学传感器的制备方法，其特征在于：步骤（1)所述氧化 铝粉末的粒径为0.03 μ m。
3. 根据权利要求1所述的电化学传感器的制备方法，其特征在于：步骤（2)所述纯净 化处理的碳纳米管和富勒烯的质量比为1 :1。
4. 根据权利要求1所述的电化学传感器的制备方法，其特征在于：步骤（3)所述丙烯 腈溶液中四丁基胺六氟磷酸盐的浓度为〇. 3mol/L。
5. 根据权利要求1所述的电化学传感器的制备方法，其特征在于：步骤（4)所述分散 过程为：在4mol/L的乙酸中将300 μ L离子液体分散到0. 8mL3%的壳聚糖溶液中。
【文档编号】G01N27/30GK104122311SQ201410367526
【公开日】2014年10月29日 申请日期:2014年7月29日 优先权日:2014年7月29日
【发明者】孙京华, 潘正海 申请人:无锡百灵传感技术有限公司