[發(fā)明專利]一種高比表面積大介孔鈷酸鎳葡萄糖敏感材料及其制備方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811625031.0
• 申請日: 2018-12-28
• 公開（公告）號: CN109772334A
• 公開（公告）日: 2019-05-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 賴小勇;田茂銀;王曉中;郭茹;曹錕;楊慶鳳
• 申請（專利權(quán)）人: 寧夏大學(xué)
• 主分類號: B01J23/755
• 分類號: B01J23/755;B01J35/02;B01J35/10;G01N27/327;G01N27/48
• 代理公司: 廣州市一新專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 44220
• 代理人: 張芳

本發(fā)明涉及一種用于對葡萄糖檢測的高比表面積有序大介孔鈷酸鎳非酶生物傳感器敏感材料，尤其是一種高比表面積大介孔鈷酸鎳葡萄糖敏感材料及其制備方法。其特點是：該材料是由鈷酸鎳螺旋納米線立方周期性排列而成，其中納米線的直徑為4?6nm，所形成的介孔結(jié)構(gòu)為11nm的大介孔，比表面積132?185m²·g^?1。本發(fā)明提供的高比表面積有序大介孔鈷酸鎳非酶葡萄糖生物傳感器敏感材料表現(xiàn)出對葡萄糖表現(xiàn)出優(yōu)良的檢測性能，可以實現(xiàn)對葡萄糖分子的快速，高靈敏檢測，具備良好的穩(wěn)定性和抗干擾能力且對葡萄糖的選擇性良好。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于對葡萄糖檢測的高比表面積有序大介孔鈷酸鎳非酶生物傳感器敏感材料，尤其是一種高比表面積大介孔鈷酸鎳葡萄糖敏感材料及其制備方法。

背景技術(shù)

葡萄糖作為生命必須化合物之一，快速可靠地分析與檢測葡萄糖的含量，在臨床檢測、食品生產(chǎn)、生物技術(shù)等許多領(lǐng)域都具有重要意義。在醫(yī)療診斷方面，糖尿病是世界性的多發(fā)病和常見病，隨著人們生活水平的提高和老年人口的增多，其發(fā)病率呈明顯上升趨勢。快速可靠的檢測血糖含量，有利于糖尿病病情的治療與控制；在食品工業(yè)方面，常常需要檢測飲料、果汁等食品添加劑中的葡萄糖含量；此外工業(yè)廢水中的葡萄糖含量也常常需要檢測等等。

目前檢測葡萄糖含量的方法主要有色譜法、熒光光譜法、分光光度法等。但這些方法設(shè)備昂貴且前處理過程復(fù)雜。而電化學(xué)傳感方法尤其是非酶葡萄糖傳感器，憑借其高靈敏度，易操作，低成本，響應(yīng)快速等優(yōu)勢，受到人們的廣泛關(guān)注。介孔材料因其具備高的比表面積、均一的孔徑、可調(diào)控的孔尺寸、孔壁厚度等特性使得其具備高活性位點，優(yōu)異的傳輸性能，在電化學(xué)傳感器等領(lǐng)域具備很大的潛力。迄今為止已有較多研究人員報道了基于貴金屬Pt、Au及其復(fù)合材料，基于過渡金屬的氧化鎳(NiO)，四氧化三鈷(Co₃O₄)，氧化銅(CuO)等非貴金屬材料修飾非酶葡萄糖傳感器領(lǐng)域的研究成果。Nugraha等人采用介孔Au作為非酶葡萄糖敏感材料，線性范圍0.1–10mM，靈敏度為291.6μA·mM^-1·cm^-2(NugrahaA.S.,etal.,Block-Copolymer-Assisted Electrochemical Synthesis of Mesoporous GoldElectrodes:Towards a Non-Enzymatic Glucose Sensor,ChemElectroChem,4(2017)2571–2576)；Ma等人采用Cu₂O作為非酶葡萄糖敏感材料，在+0.6V工作電壓下，線性范圍0.003–7.8mM，靈敏度為2116.9μA·mM^-1·cm^-2(Ma J.,Wang J.,Wang M.,Zhang G.,PengW.,Li Y.,Fan X.,Zhang F.,Preparation of Cuprous Oxide Mesoporous Spheres withDifferent Pore Sizes for Non-Enzymatic Glucose Detection,Nanomaterials,8(2018)73)；Huang等人采用NiO空心球/石墨烯復(fù)合材料作為非酶葡萄糖敏感材料，線性范圍0.009–0.129mM，靈敏度為2040μA·mM^-1·cm^-2(Huang W.,Ding S.,Chen Y.,Hao W.,LaiX.,Peng J.,Tu J.,Cao Y.,Li X.,3D NiO hollow sphere/reduced graphene oxidecomposite for high-performance glucose biosensor,J.Sci.Rep,7(2017))；基于此，靈敏度高、響應(yīng)快、穩(wěn)定性好的非酶葡萄糖敏感材料仍然有待進一步開發(fā)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的之一是提供一種高比表面積大介孔鈷酸鎳葡萄糖敏感材料，將該材料修飾的電極應(yīng)用與葡萄糖非酶電化學(xué)傳感器中，能夠?qū)ζ咸烟潜憩F(xiàn)出優(yōu)良的檢測性能，具備高靈敏度、低響應(yīng)時間、良好的穩(wěn)定性和抗干擾能力。