[发明专利]一种石墨烯/氧化锌纳米花/ITO电极的制备及应用

摘要

本发明涉及一种石墨烯/氧化锌纳米花/ITO电极的制备及应用，属于新型功能材料与生物传感器检测技术领域。制备方法步骤包括水热合成法、自动喷涂法、化学气相沉积法。本发明以导电玻璃（ITO）作为基底，氧化锌纳米花喷涂到ITO上，并在其表面沉积石墨烯。制备出的石墨烯/氧化锌纳米花/ITO电极应用于生物传感器领域，具有高的灵敏度，良好的选择性好、重复性和稳定性好等优点，解决了现有材料在生物感器中检测左旋多巴灵敏度较低的问题。

主权项

一种石墨烯/氧化锌纳米花/TIO电极的制备方法，其特征在于，具体按以下步骤进行的：一、水热合成法1）用蒸馏水作为溶剂分别配制浓度为0.03mol/L～0.07mol/L的硝酸锌溶液、0.03mol/L～0.07mol/L的六亚甲基四胺溶液、0.03mol/L～0.07mol/L的氨水溶液和3mmol/L～7mmol/L的聚醚酰亚胺溶液，并将四种溶液混合均匀后以450r/min～550r/min 的转速磁力搅拌3min～5min得到水热反应溶液；2）将步骤一1）得到的水热反应溶液倒入反应釜中，盖上反应釜盖子，在90℃～120℃的温度条件下反应10～14h，然后取出在空气中自然冷却至室温，得到氧化锌纳米花，打开反应釜用蒸馏水将材料清洗干净，并将过滤后的氧化锌纳米花转移到培养皿中，放入干燥箱中在70℃～90℃下干燥1~3h得到氧化锌纳米花；二、自动喷涂法1）将0.01g~0.03g的氧化锌纳米花与20mL的去离子水混合得到氧化锌纳米花悬浊液；2）ITO分别在丙酮溶液、乙醇溶液与去离子水中超声清洗20min后，在室温下自然冷却干燥，将六块ITO导电玻璃固定在喷涂设备加热板上，用透明胶带将ITO导电玻璃夹电极线一侧覆盖，保证电极线与ITO导电玻璃直接接触；3）将分散均匀的氧化锌纳米花悬浊液置于喷枪中，采用自动喷涂法制备氧化锌纳米花/ITO电极，整个喷涂过程在10psi进气压下进行，喷嘴到ITO的距离为15cm，加热盘温度为100℃，喷涂过程中氧化锌纳米花悬浊液用微型搅拌器不断搅拌；三、化学气相沉积法将步骤二3）中得到的氧化锌纳米花/ITO电极放置在石英管式炉出气口一侧，在氩气保护下从室温以10℃/min~20℃/min的升温速率加热到900℃~1100℃，在900℃~1100℃条件下保温40min~60min，在温度为900℃~1100℃时向管式炉中以10 sccm~20sccm的速率通入甲烷气体，然后将石英管式炉以10℃/min~20℃/min的冷却速率从900℃~1100℃冷却至室温，得到石墨烯/氧化锌纳米花/ITO电极，其中步骤三所述的氩气的流速为450sccm~550sccm。