[發明專利]氧化石墨烯修飾玻碳電極的制備方法及可識別亞磷酸鹽的傳感器

在審

• 申請號: 201910363659.6
• 申請日: 2019-04-30
• 公開（公告）號: CN110031520A
• 公開（公告）日: 2019-07-19
• 發明（設計）人: 伍萬貴;馬秀玲;張章靜;項生昌
• 申請（專利權）人: 福建師范大學
• 主分類號: G01N27/30
• 分類號: G01N27/30;G01N27/48
• 代理公司: 上海科律專利代理事務所(特殊普通合伙) 31290
• 代理人: 袁亞軍;金碎平

本發明提供了一種氧化石墨烯修飾玻碳電極的制備方法，其包括如下步驟：對玻碳電極進行預處理，同時制備催化劑油墨；將所述催化劑油墨滴涂于預處理后的玻碳電極表面，晾干后，滴涂Nafion溶液，晾干后得到所述的氧化石墨烯修飾玻碳電極。本發明具有如下的有益效果：本發明利用催化劑油墨合成方法，構建了一種可識別水體亞磷酸鹽污染物的UIO?66/GO/GCE傳感器，并以0.1M PBS(pH＝7.0)為支持電解液，實現了對亞磷酸根離子的間接、快速檢測，該UIO?66/GO/GCE傳感器的線性范圍為10～500μM，檢測限為0.33μM，其線性范圍較寬，檢測限較低，且該修飾電極還具有良好的穩定性、重現性和抗干擾性，對實際的水樣進行了加標回收率實驗，回收率為97.92～99.3％，得到較為理想的性能。

技術領域

本發明涉及一種氧化石墨烯修飾玻碳電極的制備方法及可識別亞磷酸鹽的傳感器，屬于傳感器制備技術領域。

背景技術

水中過量的磷存在會引起水華、水生動植物的消亡，并且帶來一系列的二次污染和環境治理等問題。目前，對于水體磷酸污染物的檢測方法包括有光色譜法、快速檢測法、電化學法等，但是對于水體中亞磷酸鹽污染物的檢測方法少之又少。電化學用于亞磷酸鹽檢測的原理基于亞磷酸鹽的氧化還原反應，該方法具有靈敏度高、檢測限低、重現性好、可用于自動檢測，而在很多電極改性材料當中，由于比表面積小、催化活性低導致離子電化學響應受限，因此尋找一種具有高催化活性、大比表面積的修飾材料是有必要的。

金屬有機框架(Metal-organic Frameworks，簡稱MOFs)是近年來研究較火的一類納米材料，因其優異的性能而越來越受到研究者的青睞，而UIO系列的MOFs具有優異的化學穩定性、熱穩定性和高的吸附性，常常被用于氣體吸附與分離、催化、電化學等領域。其中，基于UIO系列的MOFs材料的高穩定性和吸附性，將其用作傳感器的電極材料，同時借助氧化石墨烯的高比表面積和導電性，研制一種高導電性、穩定性及強吸附能力的傳感器，因此，制備一種UIO-66/GO/GCE傳感器對水體亞磷酸污染物的快速檢測具有重要的意義。

發明內容

本發明是為了解決現有的技術的難題，提供一種氧化石墨烯修飾玻碳電極的制備方法及可識別亞磷酸鹽的傳感器。

本發明是通過以下技術方案實現的：

第一方面，本發明提供了一種氧化石墨烯修飾玻碳電極的制備方法，其包括如下步驟：

對玻碳電極進行預處理，同時制備催化劑油墨；

將所述催化劑油墨滴涂于預處理后的玻碳電極表面，晾干后，滴涂Nafion溶液，晾干后得到所述的氧化石墨烯修飾玻碳電極；

其中，所述玻碳電極的預處理的方法為：

將玻碳電極進行拋光處理，并依次用蒸餾水和無水乙醇進行超聲清洗2min，在K₃[Fe(CN)₆]溶液中進行循環伏安掃描，直到獲得穩定循環伏安曲線，晾干待用；

所述催化劑油墨的制備方法為：

將UIO-66粉末和氧化石墨烯分散于無水乙醇和Nafion的混合溶液中，超聲處理后，得到所述催化劑油墨。

作為優選方案，所述氧化石墨烯是通過Hummers法合成的。

作為優選方案，所述氧化石墨烯的合成方法為：

將石墨粉加入濃硫酸中，分散均勻后，加入過硫酸鉀和五氧化二磷，混合均勻后，在75～85℃下進行反應，然后加入濃硫酸，混勻，在冰水浴下加入錳酸鉀，混勻后，在30～40℃下進行反應，然后用去離子水進行稀釋，接下來加入雙氧水，使溶液從黑色變為亮黃色，進行超聲、過濾后，依次用鹽酸和蒸餾水進行洗滌后，進行冷凍干燥，得到所述氧化石墨烯。