[發明專利]基于硫空位的自供能光電壓適配體傳感器及其制備方法和應用

在審

• 申請號: 202210134069.8
• 申請日: 2022-02-14
• 公開（公告）號: CN114527175A
• 公開（公告）日: 2022-05-24
• 發明（設計）人: 蔣鼎;張林華;杜曉嬌;陳智棟
• 申請（專利權）人: 常州大學
• 主分類號: G01N27/30
• 分類號: G01N27/30;G01N27/327
• 代理公司: 常州市英諾創信專利代理事務所(普通合伙) 32258
• 代理人: 李楠

1.一種基于硫空位的自供能光電壓適配體傳感器的制備方法，其特征在于：包括以下步驟：

(1)Bi₂S_3-X/Ti₃C₂的制備：

將硝酸鉍和硝酸的混合溶液緩慢倒入碳化鈦分散液中，超聲均勻，與此同時，將硫化鈉水溶液緩慢加入上述超聲均勻的溶液中，收集沉淀并洗滌，經冷凍干燥即可得到Bi₂S_3-X/Ti₃C₂納米復合材料，作為光陽極；

(2)CuO粉末的制備：

氯化銅溶液用氫氧化鈉溶液調節pH，然后轉移至聚四氟乙烯內襯的不銹鋼反應釜中進行水熱反應，自然冷卻后，將產物離心水洗并在烘箱中進行干燥；

(3)基于硫空位的自供能光電壓適配體傳感器的制備：

將步驟(1)制得的Bi₂S_3-X/Ti₃C₂和步驟(2)制得的CuO粉末分別分散于DMF溶液中，再分別滴涂于氧化銦錫(ITO)電極上，并分別標記為Bi₂S_3-X/Ti₃C₂/ITO和CuO/ITO，然后，在CuO/ITO修飾電極上進一步修飾成膜劑殼聚糖，標記為CTS/CuO/ITO，再取一定濃度的待檢測物適配體(例如含有ACT GCC CTT CAA TGT TCA CTC CTG TTT CCT GAT CTT TGT C堿基序列的適配體)修飾于所制備的CTS/CuO/ITO上，得到Apt/CTS/CuO/ITO，以Bi₂S_3-X/Ti₃C₂/ITO為光陽極，以Apt/CTS/CuO/ITO為光陰極，即構建得基于硫空位的自供能光電壓適配體傳感器。

2.根據權利要求1所述的基于硫空位的自供能光電壓適配體傳感器的制備方法，其特征在于：步驟(1)中加入的硝酸鉍的質量濃度范圍為10.5-11.0mg/mL；稀硝酸的濃度范圍為0.2-0.8M；加入的硫化鈉與硝酸鉍的質量比為0.6-0.8；碳化鈦與硝酸鉍的質量比為0.02-0.05。

3.根據權利要求1所述的基于硫空位的自供能光電壓適配體傳感器的制備方法，其特征在于：步驟(2)中加入的氯化銅的質量濃度范圍為30-40mg/mL；氫氧化鈉溶液濃度范圍為0.05-0.15M；調節的pH值為10以上；水熱反應的溫度范圍為120-180攝氏度；水熱反應的時間為10-14小時；烘箱干燥的溫度范圍為60-80攝氏度；烘箱干燥的時間為2-6小時。

4.根據權利要求1所述的基于硫空位的自供能光電壓適配體傳感器的制備方法，其特征在于：步驟(3)中，Bi₂S_3-X/Ti₃C₂和CuO粉末分散在DMF中的濃度為5-15mg/mL，滴涂體積為10-30μL，滴涂面積為0.2-1cm²；殼聚糖的添加量為5-15μL，殼聚糖的濃度為2-8mg/mL。

5.如權利要求1至4中任一項所述的基于硫空位的自供能光電壓適配體傳感器的制備方法制得的自供能光電壓適配體傳感器。

6.根據權利要求5所述的自供能光電壓適配體傳感器的應用，其特征在于：用于檢測微囊藻毒素，適配體為微囊藻毒素-RR適配體，微囊藻毒素-RR適配體核苷酸序列如下所示：5’-ACT GCC CTT CAA TGT TCA CTC CTG TTT CCT GAT CTT TGT C-3’。

7.根據權利要求6所述的自供能光電壓適配體傳感器的應用，其特征在于：步驟(3)中微囊藻毒素-RR適配體的濃度為2.5μM，微囊藻毒素-RR適配體的修飾量為20μL。