[實用新型]以不銹鋼針為基底的鉑和聚苯胺復合納米纖維三維功能結構葡萄糖傳感器

有效

• 申請號: 201420290258.5
• 申請日: 2014-05-30
• 公開（公告）號: CN204065001U
• 公開（公告）日: 2014-12-31
• 發明（設計）人: 陳裕泉;王滄;陳大競;陳瑋;管文軍;潘敏
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: G01N27/26
• 分類號: G01N27/26
• 代理公司: 杭州之江專利事務所(普通合伙) 33216
• 代理人: 張慧英

技術領域

本實用新型涉及聚合物功能材料領域以及電化學傳感器領域，尤其涉及以不銹鋼針為基底的鉑和聚苯胺復合納米纖維三維功能結構葡萄糖傳感器。?

背景技術

導電聚合物由一些具有π鍵的聚合物經化學或電化學手段摻雜后形成，由于其獨特的導電性能、可逆的摻雜過程、可控的物理化學性質以及優良的可加工性，可廣泛應用于電致變色材料、電磁屏蔽等方面。其中，導電聚苯胺作為導電聚合物中的一種，由于其物理化學性質良好、制備簡單，在葡萄糖生物傳感器上得到了廣泛應用。?

鉑金屬由于其良好的化學穩定性以及催化活性，被廣泛在導電聚苯胺葡萄糖生物傳感器上作為表面催化劑。然而，現有技術鉑在作為表面催化劑使用時均以納米顆粒的形式離散地分布在聚苯胺纖維表面，其量不足，影響對酶的整體催化能力；還有的是以鉑薄膜的形式鍍復在整個表面，使得聚苯胺三維纖維結構被復蓋而影響到其三維纖維結構優勢的發揮。為要克服這些問題，所以如何獲得一種鉑和聚苯胺復合納米纖維三維功能結構葡萄糖傳感器是非常有必要的。?

實用新型內容

本實用新型為克服上述的不足之處，目的在于提供一種以不銹鋼?針為基底的鉑和聚苯胺復合納米纖維三維功能結構葡萄糖傳感器，其采用鉑和聚苯胺復合的納米纖維三維結構，其擁有比平面電極大2-3個數量級的比表面積，可容納更多的酶和固定化環境，能夠與酶密切接觸催化，有效地發揮葡萄糖傳感器的整體性能；?

本實用新型是通過以下技術方案達到上述目的：一種以不銹鋼針為基底的鉑和聚苯胺復合納米纖維三維功能結構葡萄糖傳感器，包括不銹鋼針1、有序納米金層2、鉑和聚苯胺復合纖維薄膜3和生物保護性膜4，有序納米金層2修飾在不銹鋼針1的外層，鉑和聚苯胺復合纖維薄膜3修飾在有序納米金層2的外層，生物保護性膜4修飾在鉑和聚苯胺復合纖維薄膜3外層，上述的不銹鋼針1、有序納米金層2、鉑和聚苯胺復合纖維薄膜3和生物保護性膜4依次呈階梯狀。?

作為優選，所述的鉑和聚苯胺復合納米纖維薄膜孔徑為100-300納米，纖維直徑約為100-300納米。?

作為優選，所述的鉑和聚苯胺復合納米纖維薄膜中的鉑以完全包裹單根聚苯胺纖維的方式存在。?

作為優選，所述的生物保護性膜的主要成分是葡萄糖氧化酶。?

本實用新型的有益效果在于：(1)以鉑和聚苯胺復合納米纖維為基底的葡萄糖生物傳感器的靈敏度和響應速度高。(2)提供的鉑和聚苯胺復合納米纖維不僅具有微納效應，同時，由于其復合纖維表現為被鉑完全包裹，該膜具有較穩定的物理化學性質和更好的催化性質。(3)制得的有序納米金電極表現為電極表面具有有序納米金溝槽。?

附圖說明

圖1是本實用新型所述的鉑和聚苯胺復合納米纖維三維功能結構葡萄糖傳感器；?

圖2是本實用新型所述的有序納米金電極圖；?

圖3是本實用新型所述的鉑和聚苯胺復合納米纖維圖；?

圖4是本實用新型所述的鉑和聚苯胺復合納米纖維的能譜圖；?

圖5是本實用新型所述的鉑和聚苯胺復合納米纖維三維功能結構葡萄糖傳感器靈敏度曲線圖；?

圖6是本實用新型所述的鉑和聚苯胺復合納米纖維三維功能結構葡萄糖傳感器響應速度曲線圖；?

圖7是本實用新型所述的鉑和聚苯胺復合納米纖維三維功能結構葡萄糖傳感器靈敏度曲線以及純鉑基底的葡萄糖生物傳感器靈敏度曲線圖。?

具體實施方式

下面結合具體實施例對本實用新型進行進一步描述，但本實用新型的保護范圍并不僅限于此：?

實施例1：本實用新型所述的鉑和聚苯胺復合納米纖維三維功能結構葡萄糖傳感器其結構如圖1所示：由不銹鋼針1、有序納米金層2、鉑和聚苯胺復合纖維薄膜3和生物保護性膜4四部分構成，有序納米金層2修飾在不銹鋼針1的外層，鉑和聚苯胺復合纖維薄膜3修飾在有序納米金層2的外層，生物保護性膜4修飾在鉑和聚苯胺復合纖維薄膜3外層，上述的不銹鋼針1、有序納米金層2、鉑和聚苯胺?復合纖維薄膜3和生物保護性膜4依次呈階梯狀。?

制備過程如下：?

(1)取苯胺單體溶液，加入硝酸作為水解催化劑在低溫下攪拌，攪拌至溶液重新澄清，得到摻雜苯胺單體溶液；?

(2)采用不銹鋼針為基底，進行納米化溝槽修飾，再對該基底采用化學電鍍的方法修飾有序納米金，制得有序納米金電極，其中，有序納米金電極如圖2所示?

(3)將步驟(1)制得的摻雜苯胺單體溶液在有序金電極基底上進行電化學沉積，采用恒壓法，調節電化學電壓為-1V，在正電極得到固化的本征態聚苯胺；?