[发明专利]一种电传感器

说明书

一种电传感器，该传感器的制备方法包括以下步骤：制备铁酸镍石墨烯复合材料，Cu‑TiO2的制备和最终传感器的制备，通过该方法制得的传感器灵敏度高，稳定性好，检测线宽的特性。

技术领域

本发明涉及一种电传感器。

背景技术

在基础学科研究中，传感器更具有突出的地位。传感器早已渗透到诸如工业生产、宇宙开发、海洋探测、环境保护、资源调查、医学诊断、生物工程、甚至文物保护等等极其之泛的领域。可以毫不夸张地说，从茫茫的太空，到浩瀚的海洋，以至各种复杂的工程系统，几乎每一个现代化项目，都离不开各种各样的传感器。现代科学技术的发展，进入了许多新领域：例如在宏观上要观察上千光年的茫茫宇宙，微观上要观察小到很小的粒子世界，纵向上要观察长达数十万年的天体演化，短到s的瞬间反应。此外，还出现了对深化物质认识、开拓新能源、新材料等具有重要作用的各种极端技术研究，如超高温、超低温、超高压、超高真空、超强磁场、超弱磁场等等。显然，要获取大量人类感官无法直接获取的信息，没有相适应的传感器是不可能的。许多基础科学研究的障碍，首先就在于对象信息的获取存在困难，而一些新机理和高灵敏度的检测传感器的出现，往往会导致该领域内的突破。一些传感器的发展，往往是一些边缘学科开发的先驱。

自2005年以来，化学传感器的发展已经成为分析界中最为活跃的领域之一。电化学传感器是化学传感器的一个重要分支。电化学感器是一门由生物、化学、物理、材料、医学等多种学科相互渗透以及电子技术、微加工技术、纳米技术、信息技术等多种技术相互结合而形成的交叉研究领域，具有高灵敏度、高选择性、分析快捷、操作简单和仪器可集成化、微型化的特点，应用前景非常广阔，极具研究开发意义，但是就灵敏性等性能还有待进一步的提高。

发明内容

本发明专利的目的在于提供一种高灵敏度的电传感器，其特征在于该传感器通过以下方法制得：

步骤一、制备铁酸镍石墨烯复合材料，具体步骤如下：

(a)氧化石墨烯的制备：将石墨粉和高锰酸钾放入器皿中，加入混合酸中，该混合酸为浓硫酸和浓磷酸混合液，30-50℃下反应15-20h，之后迅速的将器皿放入冰水浴中，在器皿中加入体积为混合酸体积1/10的过氧化氢，磁力搅拌0.5-2h，之后将离心分离后的产物用乙醇离心洗涤3-5遍后将最终的产物在35℃下真空干燥，制得氧化石墨烯固体粉末；

(b)首先将氧化石墨烯固体粉末超声分散在二甲基甲酰胺水溶液中，超声分散15-25min，之后在40-50℃的温度下再次超声分散15-20min，之后加入硼氢化钠，在85-90℃反应15-20h后离心用水洗涤至中性，之后再50-60℃下真空干燥，得到还原的氧化石墨烯；

(c)将所制备的还原的氧化石墨烯，超声分散到无水乙醇中，依次加入0.2mol/mL的Fe(NO₃)₃水溶液、0.2mol/L Ni(NO₃)₂水溶液和氨水，再70-80℃下搅拌15-20h，然后转移至高压反应釜中，于120℃下反应1-2h，之后升温至150℃下反应1-2h，再次升温至200℃下反应10-20min，之后降温至170℃下反应2-3h，最后冷却至室温后，离心分离，将固体置于50℃真空干燥箱中烘干，即得铁酸镍石墨烯复合材料；

步骤二，Cu-TiO₂的制备

在50-60℃的水浴条件下，向氢氟酸溶液中加入硫酸铜和钛酸四丁酯的混合液，搅拌的时间为50-70min，在100-150℃下反应2-5h，升温至180-200℃下反应15-20h，冷却至室温后，用去离子水和无水乙醇离心洗涤至中性后于50℃下真空干燥，将干燥后的固体研磨成粉末；

步骤三，传感器的制备：