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原文传递一种基于LDHs/MXene的电化学葡萄糖传感器及其制备和应用

专利名称：	一种基于LDHs/MXene的电化学葡萄糖传感器及其制备和应用
摘要：	一种基于LDHs/MXene的电化学葡萄糖传感器及其制备和应用，属于电化学传感器技术领域。本发明包括一玻碳电极，所述玻碳电极为表面修饰LDHs/MXene的玻碳电极，用于检测葡萄糖。制备方法为：将LDHs/MXene和Nafion的混合溶液滴加到玻碳电极表面，得到电化学葡萄糖传感器。本发明可用于定性或定量检测葡萄糖。本发明所述电化学葡萄糖传感器制备方法简单、成本低廉、制作快速，并且传感器检测精度、效率高、稳定性高、抗干扰性好，可以实现对葡萄糖的高效检测。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	北京;11
申请人：	北京工商大学
发明人：	李洪岩;王静;温洋洋;孙宝国;毛慧佳;闫舒;雷宁宇
专利状态：	有效
申请日期：	2019-07-15T00:00:00+0800
发布日期：	2019-10-18T00:00:00+0800
申请号：	CN201910633932.2
公开号：	CN110346437A
代理机构：	无锡市大为专利商标事务所(普通合伙)
代理人：	时旭丹;张仕婷
分类号：	G01N27/327(2006.01);G;G01;G01N;G01N27
申请人地址：	100048 北京市海淀区阜成路11号
主权项：	1.一种基于LDHs/MXene的电化学葡萄糖传感器，其特征在于：包括表面修饰LDHs/MXene的玻碳电极。 2.权利要求1所述基于LDHs/MXene的电化学葡萄糖传感器的制备方法，其特征在于步骤如下：（1）MXene的制备：由MAX材料通过刻蚀、插层和超声剥离处理，得到MXene材料；（2）LDHs/MXene的制备：将MXene放入一定体积水中，加入金属元素A的前驱体、金属元素B的前驱体和尿素，再加入NaOH和Na2CO3，搅拌，静置，清洗沉淀物，得到LDHs/MXene复合材料；（3）基于LDHs/MXene的电化学葡萄糖传感器的制备：配置LDHs/MXene与Nafion的混合溶液，取适量滴于玻碳电极表面，干燥，得到基于LDHs/MXene的电化学葡萄糖传感器。 3.根据权利要求2所述LDHs/MXene的电化学葡萄糖传感器的制备方法，其特征在于：步骤（1）所述MAX材料为Ti3AlC2、Ti2AlC、V2AlC、Nb2AlC和Mo2AlC中的一种；所述MXene材料为Ti3C2、Ti2C、V2C、Nb2C和Mo2C中的一种。 4.根据权利要求2所述LDHs/MXene的电化学葡萄糖传感器的制备方法，其特征在于：步骤（1）中刻蚀是在体积浓度为5%-50%的HF溶液中搅拌处理的，搅拌时间为2-72h；插层是在四丙基氢氧化铵中搅拌处理的，搅拌时间为2-72h；剥离是在水中室温50-400Hz超声处理的，超声时间为0.1-8h。 5.根据权利要求2所述LDHs/MXene的电化学葡萄糖传感器的制备方法，其特征在于：步骤（2）所述金属元素A或B的前驱体是指硝酸盐、硫酸盐和氯化物中的一种；所述金属元素A为Ni、Co、Mn中的一种或几种；金属元素B为Fe、Co、Mn、Ce、V、Al中的一种或几种。 6.根据权利要求2所述LDHs/MXene的电化学葡萄糖传感器的制备方法，其特征在于：步骤（2）中将MXene放入水中， MXene与水质量比为0.001-0.05：1；加入金属元素A的前驱体、金属元素B的前驱体和尿素，其中金属元素A与金属元素B的原子含量比为1-2；金属元素：尿素：NaOH：Na2CO3的摩尔比为1:2-4:1-3:4-6；搅拌反应1-2h；静置0.1-72h，清洗沉淀物，得到LDHs/MXene复合材料。 7.根据权利要求2所述LDHs/MXene的电化学葡萄糖传感器的制备方法，其特征在于：步骤（3）中配置LDHs/MXene与Nafion的混合水溶液，其中LDHs/MXene浓度为1-100mg/mL，Nafion浓度为0.1-10mg/mL；取5-100μL所配混合水溶液滴于玻碳电极表面，常温干燥，得到基于LDHs/MXene的电化学葡萄糖传感器。 8.权利要求1所述基于LDHs/MXene的电化学葡萄糖传感器的应用，其特征在于：将其应用于检测葡萄糖含量。 9.根据权利要求8所述LDHs/MXene的电化学葡萄糖传感器的应用，其特征在于：以所述的基于LDHs/MXene的电化学葡萄糖传感器作为工作电极，甘汞为参比电极，铂电极为对电极，建立三电极系统，将所述三电极系统与电化学工作站连接，将工作电极的检测端置于待测溶液中，通过电化学工作站检测出待测溶液中进行电化学反应时的还原电流大小，然后根据葡萄糖的浓度与还原电流变化的线性回归方程，即定性或定量地测定待测溶液中的葡萄糖浓度。 10.根据权利要求8所述LDHs/MXene的电化学葡萄糖传感器的应用，其特征在于：所述葡萄糖浓度与还原电流变化的线性回归方程为： I（A）=1.4302×10-7+0.1544C（mol/L）；上式中，I为葡萄糖检测时的电流变化值，单位为A；C为待测溶液中葡萄糖的浓度值，单位为mol/L；所述葡萄糖的线性检测范围为0.025~3.6mmol/L，当信噪比为3时，检出限为0.047μmol/L。
所属类别：	发明专利