[发明专利]一种基于石墨烯/介孔碳纳米复合材料的高效生物传感器及其制备方法

权利要求书

1.一种检测葡萄糖的生物传感器的制备方法，所述的生物传感器由柔性基底、印在柔性基底上的工作电极和对电极组成，所述工作电极是一种双层导电薄膜，由水性导电油墨层和其上的生物酶导电油墨组成，所述的生物酶导电油墨由石墨烯/介孔碳纳米复合材料、葡萄糖氧化酶和Nafion成膜材料组成；

其特征在于包括以下步骤：

1）将导电炭黑、石墨、水性丙烯酸树脂、去离子水、25~28wt%氨水以10:5:15:15:3的质量比例充分混合均匀制备水性导电油墨，备用；

2）将200-400目数的金属或尼龙聚酯材料丝网固定在方形轻质金属框架上，在暗室内涂上感光胶，干燥备用；

3）将计算机绘制的工作电极和对电极负片置于感光胶上，于20-40瓦紫外线下曝光15-30分钟，用高压水枪冲洗去被电极负片覆盖的未硬化感光胶，干燥后形成丝网模板；

4）将带有工作电极和对电极图形的丝网模板安装于丝网印刷机上，采用水性导电油墨印制工作电极、对电极；

5）将比活力为≥150u/mg的葡萄糖氧化酶溶于pH7.0的磷酸缓冲液中配制成浓度为10mg/ml的酶溶液，充分溶解后搁置0℃冰箱备用；

6）将石墨烯/介孔碳纳米复合材料作为载体材料，加入到酶溶液中，混合搅拌10～36h，用于吸附葡萄糖氧化酶，备用；

7）配制质量分数为0.5%的Nafion成膜材料溶液，加入步骤6）制得的混合溶液中，混合搅拌30min，制得生物酶导电油墨，然后采用喷涂的方式印刷到工作电极表面，室温下干燥24h即可完成酶的固载及电极的修饰，制成生物传感器。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤6）中石墨烯/介孔碳纳米复合材料的制备步骤为：

取1.5～2g的分子导向剂溶于10～30ml的去离子水混合搅拌10～30min，加入1～2ml的浓度为1M的HCl继续搅拌；依次加入30～50mg的石墨烯和1.5～2g的β-环糊精，搅拌0.5～1h，随后将混合液转移到反应釜中在120～150℃下热处理反应24～36h，最后在管式炉中氮气的保护下，10℃/min的升温速度到700～800℃下反应3～5h，即可得纳米复合材料。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述石墨烯采用导电石墨原材料，采用电泳法制备。