[发明专利]一种压电辅助光电化学自供能传感器的制备方法及在检测恩诺沙星中的应用

说明书

一种压电辅助光电化学自供能传感器的制备方法及在检测恩诺沙星中的应用，具体步骤如：首先，用丙酮、乙醇和纯水对FTO进行预处理，然后在FTO上旋涂ZnO籽层，经过退火后于反应釜中水热生长氧化锌纳米棒阵列，再旋涂WOsubgt;3‑x/subgt;并在电极上修饰壳聚糖和恩诺沙星适配体，构建压电助光电化学自供能传感器。所使用的电极材料是具有可见光响应以及压电效应的ZnO‑WOsubgt;3‑x/subgt;复合材料，探索了该复合材料优越的光电及压电性能，拓宽了ZnO纳米棒阵列材料在光电领域的应用，同时为光电检测提供了一种新型材料新方法。本发明构建的传感器检测范围较宽，拥有较高的灵敏度以及较低的检出限，对于恩诺沙星的检测具有重要的意义。

技术领域

本发明涉及压电-光电材料以及光电化学检测技术领域，特别是一种压电辅助光电化学的自供能传感器的制作方法以及在恩诺沙星检测中的应用，主要涉及到一种ZnONRs-WO_3-x复合材料作为基底材料，拥有特异性识别作用的适配体(apt)作为识别单位，共同修饰在功能玻璃(FTO)导电面，将atp/CS/ZnO NRs-WO_3-x/FTO定为光电化学测试中的阳极，铂片为阴极，定量检测废水中恩诺沙星的电化学分析方法。

背景技术

恩诺沙星(Enrofloxacin，简称ENR)，又名乙基环丙沙星、恩氟沙星，是一种不溶于水的黄色粉末，属于喹诺酮类抗生素，被国家列为动物专用药。由于该药具有广谱抗菌，高效低毒，价格低廉等优点，因此被广泛应用于畜禽以及水产养殖过程，然而，长期不规范以及过量使用恩诺沙星，使得环境中恩诺沙星的残留量不断增加，严重危害环境，破坏微生物的平衡，加速了抗生素在动物体内的富集，最终通过食物链进入人体，导致细菌耐药性，从而危害人类的生命健康。

目前常用的恩诺沙星检测方法有：酶联免疫吸附法、色谱-质谱连用法、毛细管电泳、高效液相色谱法等，这些方法或存在仪器设备昂贵，或操作困难，或检测灵敏度低等缺点。所以，寻找一种高效便利的分析方法检测环境中恩诺沙星的含量具有十分重要的意义。

自供能光电化学(PEC)传感器作为一种新兴的电化学检测工具，由于其不需要外加电源，仅靠采集环境中的光能，实现传感器的自我供电，与传统传感器相比，更为便捷，并且在食品检测，环境监测和临床诊断方面得到广泛应用，因此受到人们的广泛关注。

然而目前流行的光活性材料存在严重的电荷复合和可见光有限的问题，压电材料则可以通过外部机械力的作用，使压电材料产生形变，从而形成材料内部的压电势，能够提供电荷分离的驱动力，有效抑制电子空穴对的复合，吸引了人们的研究兴趣。

本发明基于ZnO NRs-WO_3-x复合材料构建了一款压电辅助光电化学自供能传感器，用于检测恩诺沙星，测试结果显示该传感器灵敏度高，检出限低，同时具有良好的稳定性。

发明内容

本发明要解决的技术问题包括以下几方面：为了弥补现有技术的缺点，本发明提供了一种压电辅助光电化学自供能传感器的制备方法以及在检测恩诺沙星中的应用，实现以ZnO NRs-WO_3-x为压电-光电复合电极，构建自供能传感器来检测环境中的恩诺沙星污染物，相较于ZnO NRs单体，引入WO_3-x能够加速光生电子的转移，拓宽其吸光范围，同时通过添加搅拌装置，使ZnO NRs在磁搅拌的影响下发生形变，产生压电势，抑制光生电子-空穴对的复合，达到更高的光电性能，放大检测信号。

本发明解决其技术问题所采用的方案是：

一种检测恩诺沙星的压电辅助光电化学的自供能传感器的制备方法，涉及以下步骤：

(1)、ZnO NRs电极的制备：