[发明专利]一种半胱氨酸电化学传感器及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种半胱氨酸电化学传感器，包括工作电极、参比电极、对电极和电解质溶液，其特征在于，所述工作电极包括基体电极和均匀负载于所述基体电极上的表面修饰层；

所述表面修饰层中包含磷化镍材料，所述磷化镍材料选自NiP、Ni₂P、Ni₃P、Ni₅P₂、Ni₅P₄、Ni₈P₃、Ni₁₂P₅中的一种或多种。

2.根据权利要求1所述的半胱氨酸电化学传感器，其特征在于，所述表面修饰层中还包含导电材料，所述导电材料选自黑磷纳米材料和/或碳纳米材料；

所述黑磷纳米材料选自黑磷纳米片、黑磷量子点、黑磷烯中的一种或多种；

所述碳纳米材料选自石墨烯、碳纳米管、碳纳米纤维中的一种或多种；

磷化镍材料与导电材料的质量比为1：0.01～50。

3.根据权利要求2所述的半胱氨酸电化学传感器，其特征在于，所述导电材料包括黑磷纳米材料；

所述磷化镍材料原位生长于所述黑磷纳米材料的表面。

4.根据权利要求3所述的半胱氨酸电化学传感器，其特征在于，所述导电材料还包括碳纳米材料。

5.根据权利要求4所述的半胱氨酸电化学传感器，其特征在于：

所述磷化镍材料选自Ni₂P，所述黑磷纳米材料选自黑磷纳米片，所述碳纳米材料选自石墨烯；

磷化镍材料原位生长于黑磷纳米片表面，整体再负载在石墨烯上。

6.根据权利要求1所述的半胱氨酸电化学传感器，其特征在于：

所述基体电极选自玻碳电极、石墨电极、ITO/FTO/ATO电极、纸基电极、柔性导电材料电极或贵金属电极；

所述表面修饰层中，磷化镍材料的质量密度为0.1～10mg/cm²；

所述参比电极选自银/氯化银电极或饱和甘汞电极；

所述对电极选自铂丝电极、碳电极或铂片电极；

所述电解质溶液为含有支持电解质的水溶液，所述支持电解质选自无机盐。

7.一种根据权利要求1～6任一项所述的半胱氨酸电化学传感器的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)将磷化镍材料分散在溶剂A中，得到分散液；与粘结剂溶液混合后，得到电极修饰液；

(2)将步骤(1)配制的电极修饰液修饰到基体电极表面，晾干，得到工作电极；

(3)将工作电极与参比电极、对电极组成三电极，与电解质溶液接触得到半胱氨酸电化学传感器。

8.根据权利要求7所述的半胱氨酸电化学传感器的制备方法，其特征在于，步骤(1)中：

所述溶剂A选自水、乙醇、异丙醇、N,N-二甲基甲酰胺中的一种或多种；

所述粘结剂溶液以Nafion、壳聚糖、导电聚合物中的一种或多种为溶质，以水、乙醇或醋酸水溶液为溶剂，浓度为0.01～4.0wt％；

所述分散液中，磷化镍材料的质量浓度为0.1～100mg/mL；

分散液与粘结剂溶液的体积比为1：0.01～50。