[发明专利]一种石墨烯/铜颗粒混合结构的生物传感器及制备方法

权利要求书

1.一种石墨烯/铜颗粒混合结构可分离生物分子的生物传感器，其特征是，在玻璃纤维纸的上表面附着有二维石墨烯与铜纳米颗粒混合的层状结构。

2.如权利要求1所述的生物传感器，其特征是，所述铜纳米颗粒的直径为50~150nm。

3.如权利要求1所述的生物传感器，其特征是，制备方法为，采用真空镀膜法在玻璃纤维纸上镀铜膜，采用化学气相沉积法使生成的石墨烯沉积在所述铜膜上，同时使铜膜被处理成铜纳米颗粒层，从而使铜膜形成二维石墨烯与铜纳米颗粒混合的层状结构。

4.如权利要求3所述的生物传感器，其特征是，采用真空镀膜法时，真空条件为：真空度为2×10^-3~5×10^-3Torr；

或，采用真空镀膜法时，蒸发电流 3 min内增加至135A；

或，所述铜膜的厚度为100nm~300nm。

5.如权利要求3所述的生物传感器，其特征是，所述化学气相沉积法的步骤为，将镀有铜膜的玻璃纤维纸放入真空反应炉中，开启真空泵抽真空后向真空反应炉中持续注入氢气，再加热升温至预设温度后持续注入甲烷，恒温一定时间后退火。

6.如权利要求5所述的生物传感器，其特征是，退火后停止通入甲烷，自然冷却至室温即可获得石墨烯/铜颗粒混合结构的生物传感器；

或，退火后停止通入甲烷，继续注入氢气，且氢气注入流速不变，再使真空反应炉内温度自然冷却至室温后取出石墨烯/铜颗粒混合结构的生物传感器；

或，真空反应炉抽真空后的真空度为3×10^-3-3×10^-6Torr；以去除炉腔中的活性气体，保持清洁的生长环境；

或，所述氢气的注入流速控制为1-100sccm；

或，所述氢气的纯度大于99.99%；

或，所述预设温度为850~1050℃；

或，所述甲烷的注入流速控制为1-300sccm；

或，所述甲烷的纯度大于99.99%；

或，所述退火时间为10~30min；

或，所述退火温度为850~1050℃。

7.一种如权利要求1~6中任一所述的生物传感器在检测混合分子中的应用。

8.一种如权利要求1~6中任一所述的生物传感器检测混合分子的方法，其特征是，包括以下步骤：

（1）将如权利要求1~6中任一所述的生物传感器修剪为条状结构，在条状结构的一端，且距离该端端部预设距离处画上基线；

（2）将混合分子的溶液点加在所述基线处，晾干；

（3）将晾干后的生物传感器进行预饱和处理；

（4）将预饱和处理后的生物传感器的基线下方的部分浸入展开剂中进行展开；

（5）混合分子中各分子完全分离后，取出生物传感器晾干后，对分离后的分子进行检测。

9.如权利要求8所述的方法，其特征是，所述预饱和时间为5-25min；

或，所述展开剂为浓度大于99.0%的乙醇溶液。

10.如权利要求9所述的方法，其特征是，所述展开剂为浓度99.5%的乙醇溶液。