[发明专利]镍纳米颗粒/碳纳米纤维复合材料制备非酶葡萄糖传感器的方法

摘要

本发明涉及镍纳米颗粒/碳纳米纤维复合材料制备非酶葡萄糖传感器的方法，属于电化学传感器技术领域。通过电纺技术合成了镍纳米颗粒/碳纳米纤维复合材料，并利用该材料制备了非酶葡萄糖传感器。该制备方法成本低、简单快捷且无需任何酶的介入。制得的传感器灵敏度高、响应迅速、稳定性好且具有一定的抗干扰能力，对葡萄糖检测的线性范围为2.0μM-2.5mM，检测限为1.0μM。该方法制备的非酶葡萄糖传感器在糖尿病诊断和食品工艺监测中有广泛应用。

主权项

1、镍纳米颗粒/碳纳米纤维复合材料制备非酶葡萄糖传感器的方法，其步骤如下：所述的镍纳米颗粒/碳纳米纤维复合材料，是由粒径为20-80nm的镍纳米颗粒和直径为100-700nm的碳纳米纤维组成；1)电纺溶液的制备：将8-12wt.％聚丙烯腈和3-7wt.％乙酰丙酮镍溶于溶剂二甲基甲酰胺中，从而得到均一的混合溶液；2)电纺：将步骤1)中所得的均一的混合溶液在80-120kV/m电场强度下进行电纺，喷丝头和收集板的间距为20-40cm，施加的电压为20-40kV，从而制得聚丙烯腈/乙酰丙酮镍复合纤维；3)将步骤2)中所得的复合纤维在200-250℃退火2-4h，从而部分氧化聚丙烯腈纤维；4)以1-3℃/min的速度升温至200-400℃，在该温度下氮气环境中保持1-3h，从而稳定纤维形貌；5)以1-3℃/min的速度升温至400-600℃，在该温度下通入氢气和氮气的混合气体中保持1-3h，其中，氢气∶氮气＝1∶2，从而还原镍离子；6)以4-6℃/min的速度升温至800-900℃以碳化复合物纳米纤维，在该温度下保持20-40min然后在氮气中冷却到室温，得到镍纳米颗粒/碳纳米纤维复合材料；7)将步骤6)中制得的镍纳米颗粒/碳纳米纤维复合材料与液体石蜡以质量比为50∶50-70∶30的比例混合均匀，得到糊状物；8)将步骤7)中得到的糊状物填入内径为0.5-1.5mm，高度为3-4cm的玻璃管中，填实压紧，玻璃管的一端插入铜丝当导线，从而制得非酶葡萄糖传感器。