[发明专利]一种基于光助燃料电池的比率型自供能适配体传感器的构建方法及其用途

权利要求书

1.一种基于光助燃料电池的比率型自供能适配体传感器的构建方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1、制备CdS/ZnO-NTs/FTO光阳极：

将无水醋酸锌溶解于乙醇溶液后，旋涂于FTO导电面，在马弗炉中煅烧；

然后，将处理过后的FTO放入六亚甲基四胺和六水合硝酸锌的混合溶液中反应，冲洗FTO表面，合成了氧化锌纳米棒阵列修饰的FTO，即ZnO-NRs/FTO；

而后，将ZnO-NRs/FTO浸入四水合硝酸镉和硫代乙酰胺的混合溶液中反应；

最后，放入管式炉中在氮气保护下进行退火，获得了硫化镉/氧化锌纳米管阵列修饰的FTO，即CdS/ZnO-NTs/FTO；

步骤2、制备CoMoS₄/ITO光阴极：

将六水合硝酸钴溶解于异丙醇和甘油的混合溶液，转移至不锈钢高压釜中进行溶剂热反应，反应完毕后，得到固体产物甘油酸钴球；

然后，将甘油酸钴球溶解在乙醇中，搅拌加热后加入四硫代钼酸铵冷凝回流，得到CoMoS₄；

而后，将CoMoS₄分散于乙醇中，得到CoMoS₄分散液；

最后，将CoMoS₄分散液滴涂于工作面积固定的ITO电极上，置于红外灯下烘干，制得CoMoS₄/ITO光阴极；

步骤3、构建自参比型自供能适配体传感器：

将步骤2得到的CoMoS₄/ITO上滴加壳聚糖溶液，放在红外灯下干燥后，再滴涂戊二醛溶液后用磷酸缓冲溶液PBS冲洗；

然后，将氨基化的MC-RR适配体滴在CoMoS₄/ITO表面，在固定温度下孵育一段时间，用PBS冲洗没有连接的适配体，再滴加牛血清白蛋白溶液，封闭非特异性活性位点，就得到apt-CoMoS₄/ITO；

将CdS/ZnO-NTs/FTO和apt-CoMoS₄/ITO分别放入装有PBS的电解池，使用万用表连接两电极，成功构建了用于MC-RR现场检测的便携式比率型自供能适配体传感器。

2.如权利要求1所述的构建方法，其特征在于，步骤1中，

所需无水醋酸锌和乙醇用量比0.1～0.2g:90～110mL；

六亚甲基四胺和六水合硝酸锌的混合溶液中，六亚甲基四胺和六水合硝酸锌浓度都是40mmol/L，混合溶液的用量为20～40mL；

四水合硝酸镉和硫代乙酰胺的混合溶液中，四水合硝酸镉和硫代乙酰胺浓度都是10mmol/L，混合溶液的用量10～20mL；

所述旋涂转速是3000～4000rad/s，时间30s，次数8～10次；在马弗炉以320℃煅烧1h；在六水合硝酸锌和六亚甲基四胺的混合溶液中反应温度90～100℃，反应时间1h；在四水合硝酸镉和硫代乙酰胺的混合溶液中反应温度30～50℃，反应时间20～40min；在管式炉中的退火温度500℃，反应时间1h。

3.如权利要求1所述的构建方法，其特征在于，步骤2中，

六水合硝酸钴、异丙醇和甘油量用量比0.37～0.4mmol:40～50mL:5～10mL；所述六水合硝酸钴、异丙醇和甘油的反应温度170～190℃，反应时间6h；

甘油酸钴球、乙醇和四硫代钼酸铵用量比为0.15～0.3mmol:25～40mL：0.15～0.3mmol；甘油酸钴球和四硫代钼酸钴反应温度90℃，搅拌时间20min。

4.如权利要求1所述的构建方法，其特征在于，步骤2中，CoMoS₄分散液的浓度1～3mg/mL，滴涂量为10μL～30μL。