[发明专利]一种用于检测微囊藻毒素的自供能传感器

权利要求书

1.一种用于检测微囊藻毒素的自供能传感器，包括光阳极﹑光阴极﹑模拟太阳光光源﹑电解质溶液﹑石英反应池﹑空气通气口和微囊藻毒素标准浓度溶液；所述光阳极和光阴极插入装有电解质溶液的石英反应池，并通过外部电路连通，其中光阴极靠近空气通气口；所述光源同时照射光阳极和光阴极；其特征在于，所述的电解质溶液为pH＝4～6的磷酸盐缓冲溶液，所述光阳极和光阴极在光照射条件下产生的自偏压的驱动下，所构建的双光电极驱动的光助燃料电池体系，形成电流通路，产生电能。

2.根据权利要求1所述的用于检测微囊藻毒素的自供能传感器，其特征在于，所述的光阳极是TiO₂修饰的氧化铟锡电极；所述的光阴极是NG-BiOBr修饰的ITO电极。

3.根据权利要求2所述的用于检测微囊藻毒素的自供能传感器，其特征在于，所述光阳极纳米材料TiO₂采用水热法制备，包括：

将钛酸四丁酯[TiO(C₄H₉O)₄]溶于HNO₃溶液中得到硝酸氧钛[TiO(NO₃)₂]溶液；

将TiO(NO₃)₂溶液转移至聚四氟乙烯为里衬的反应釜中，160～200℃下反应，自然冷却后经离心、超纯水和无水乙醇洗涤处理反应产物；

将其置于60℃条件下干燥，得到光阳极纳米材料TiO₂。

4.根据权利要求3所述的用于检测微囊藻毒素的自供能传感器，其特征在于，所述HNO₃溶液的浓度为6mol/L；所述HNO₃和TiO(C₄H₉O)₄的用量的体积比为5～10:1。

5.根据权利要求2所述的用于检测微囊藻毒素的自供能传感器，其特征在于，光阴极纳米材料NG-BiOBr采用水热法制备，包括：

将五水合硝酸铋(Bi(NO₃)₃·5H₂O)溶于超纯水中，用稀HNO₃溶液将其pH值调至3，备用；将氮杂石墨烯(NG)分散于十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)溶液中超声混合均匀；

将前述Bi(NO₃)₃·5H₂O的酸溶液缓慢滴入NG和CTAB混合溶液中，将上述混合液转入圆底烧瓶中于60～120℃油浴反应；

反应完成后，将制备的沉淀物用乙醇和超纯水洗涤，干燥，得到光阴极NG-BiOBr纳米材料。

6.根据权利要求5所述的用于检测微囊藻毒素的自供能传感器，其特征在于，其中，所用溶剂超纯水的体积用量为：每0.12g Bi(NO₃)₃·5H₂O所用溶剂超纯水的量为50mL，所述CTAB溶液的浓度为8×10^-3mol/L；所述CTAB和Bi(NO₃)₃·5H₂O的摩尔比为1:1，所述NG和Bi(NO₃)₃·5H₂O质量比为：0.8～4.5mg:0.12g，所述超声混合时间为0.5h。