[發明專利]一種(Zr_100-tTi_t)_xCu_yR_z塊體非晶合金及制備方法及在無酶葡萄糖傳感器電極上的應用有效

申請號：	201310285014.8	申請日：	2013-07-08
公開（公告）號：	CN103409657A	公開（公告）日：	2013-11-27
發明（設計）人：	李然;羅學昆;張濤	申請（專利權）人：	北京航空航天大學
主分類號：	C22C14/00	分類號：	C22C14/00;C22C16/00;C22C9/00;C22C30/02;C25F3/02;G01N27/30
代理公司：	北京永創新實專利事務所 11121	代理人：	李有浩
地址：	100191***	國省代碼：	北京;11
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摘要：
搜索關鍵詞：	一種 zr sub 100 ti cu 塊體合金制備方法葡萄糖傳感器電極應用
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【說明書】：

技術領域

本發明涉及一種能夠在生物傳感器上應用的塊體非晶合金，更特別地說，是指一種(Zr_100－tTi_t)_xCu_yR_z塊體非晶合金及制備方法及在無酶葡萄糖傳感器電極上的應用。該非晶無酶葡萄糖傳感器電極的表面為原位生成的蜂窩式多孔結構。

背景技術

隨著科學技術的進步，人類對健康的要求越來越高，相繼開發出各種各樣的技術和設備來治療疾病。高靈敏度葡萄糖傳感器作為監測溶液中葡萄糖的含量的重要工具，越來越受到人們的重視。目前開發的葡萄糖傳感器主要分為載酶和無酶兩大類。載酶葡萄糖傳感器雖然在監測過程中有著高靈敏度和優良的選擇性，但是酶在固定化和保存過程中極為容易失活和變性，而且酶對監測環境的要求很高，易受氧的影響，因此，載酶傳感器的穩定性和重復性不佳。所以，開發具有高靈敏度、良好選擇性的無酶葡萄糖傳感器逐漸成為研究的熱點。目前，人們開發的無酶葡萄糖傳感器電極材料集中在貴金屬元素。盡管貴金屬電極對于直接檢測葡萄糖表現出了很高的靈敏度，但是其在檢測過程中易受到化學反應中間體、體液中其他活性物質（如抗壞血酸、尿酸、乙醇和對酰基氨基酚）和氯離子的干擾，靈敏度、響應速度和穩定性顯著下降。因此，開發更穩定、更靈敏和抗干擾能力更強的無酶葡萄糖傳感器具有重要意義。

發明內容

本發明的目的之一是提供一種新的塊體非晶合金材料，即摩爾百分比成分為(Zr_100－tTi_t)_xCu_yR_z塊體非晶合金，其中t、x、y、z為摩爾百分數，t=0～100，x+y+z=100；40≤x≤80、5≤y≤50、1≤z≤45，R為Au、Ag、Pt、Pd、Ni、La、Ce、Y、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu、Al、Si、B和Sn中的一種或一種以上。

本發明的目的之二是提出一種制備(Zr_100－tTi_t)_xCu_yR_z塊體非晶合金薄帶或者板材的方法。該方法首先按照目標成分(Zr_100－tTi_t)_xCu_yR_z稱取Zr－Ti－Cu－R所需質量的純元素，然后采用電弧熔煉爐進行熔煉，再利用快速凝固設備采用鑄造工藝制成(Zr_100－tTi_t)_xCu_yR_z非晶合金薄帶或者板材。

本發明的目的之三是提出一種制備蜂窩狀多孔非晶無酶葡萄糖傳感器電極的方法，該方法是在(Zr_100－tTi_t)_xCu_yR_z非晶合金薄帶或者板材上進行的：首先，對(Zr₁₀₀_－tTi_t)_xCu_yR_z非晶合金薄帶或者板材進行表面噴丸處理；然后，經丙酮、酒精和蒸餾水超聲清洗后，得到預成形電極件；然后將預成形電極件置于3wt.%NaCl溶液中，以預成形電極件為工作電極，鉑電極為輔助電極，飽和甘汞電極為參比電極，采用恒電流法腐蝕處理，電流密度為3～10mA/cm²，時間為1250秒，取出經蒸餾水超聲處理3～10秒后，即得到無酶葡萄糖傳感器電極。該無酶葡萄糖傳感器電極的表面為蜂窩狀多孔非晶陣列結構，該陣列的骨架為非晶結構，單個蜂窩的直徑1～30微米，蜂窩管壁內表面吸附的Cu顆粒尺寸為1～300納米。經本發明方法制得的電極能夠在無酶條件下用于葡萄糖濃度的測量，且測量的靈敏度高、性能穩定、抗干擾能力強。