[发明专利]多孔纳米纤维的制备方法、电极和电化学传感器

说明书

技术领域

本申请涉及一种传感器，特别是涉及一种多孔纳米纤维的制备方法、电极和电化学传感器。

背景技术

钙钛矿型稀土复合氧化物的通式为ABO₃，其中A为稀土金属元素或者碱土金属元素，B为过渡金属元素，O为氧元素。钙钛矿型稀土复合氧化物是一种重要的环境净化催化剂，它对一氧化碳、甲烷、乙烷和氮氧化物都具有良好的催化作用，用于催化燃烧、汽车尾气净化和烟气脱硫等。

色氨酸作为组成蛋白质的常见20种氨基酸之一，是哺乳动物必需的氨基酸和生糖氨基酸。由于色氨酸在果蔬中存在量比较少，也不能在人体内合成，所以经常被添加到食品和药品中，但是过量食用色氨酸会导致脑部代谢中毒，可能会导致患神经分裂症，因此构建一种准确、快速、简单的方法用于检测食品中的色氨酸是非常必要的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种多孔纳米纤维的制备方法、电极和电化学传感器，以克服现有技术中的不足。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

本申请实施例公开一种多孔纳米纤维的制备方法，包括步骤：

(1)、向聚乙烯吡咯烷酮加入去离子水，得到均匀、透明的聚乙烯吡咯烷酮水溶液；

(2)、将La(NO₃)₃·6H₂O和Co(CH₃COO)₂·4H₂O均匀混合并溶于去离子水中得到无机盐水溶液；

(3)、将聚乙烯吡咯烷酮水溶液和无机盐水溶液混合，在室温下磁力搅拌15～20小时，得到有一定粘度的溶胶状纺丝液；

(4)、将纺丝液静电纺丝；

(5)、在70～90℃恒温干燥8～10小时；

(6)、以1.5～2℃/min升温至500℃，恒温1.5～2小时，再以0.5℃/min升温速率将热处理温度升至600℃，煅烧3～5小时，得到LaCoO₃多孔空心纳米纤维。

优选的，在上述的多孔纳米纤维的制备方法中，所述步骤(3)中，聚乙烯吡咯烷酮重量在30～40％，La(NO₃)₃·6H₂O和Co(CH₃COO)₂·4H₂O的重量比为8～12％。

优选的，在上述的多孔纳米纤维的制备方法中，所述步骤(4)中，静电纺丝条件满足：电压10～15kV，针头到接收器距离为10～15cm。

本申请还公开了一种电极，其特征在于，包括电极基体、以及涂覆于电极基体表面的所述的多孔纳米纤维。

优选的，在上述的电极中，所述电极基体为碳糊电极。

本申请还公开了一种电化学传感器，其特征在于，以所述的电极作为工作电极。

与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明传感器用于L-色氨酸电化学检测，LaCoO₃多孔空心纳米纤维修饰的电极对L-色氨酸具有优良的电催化性，由其制作的传感器具有较高的灵敏度和很低的检出限，传感器对L-色氨酸线性响应范围在0.03～6μM，最低检出限在0.01μM。该传感器还具有良好的长期稳定性。

具体实施方式

本发明通过下列实施例作进一步说明：根据下述实施例，可以更好地理解本发明。然而，本领域的技术人员容易理解，实施例所描述的具体的物料比、工艺条件及其结果仅用于说明本发明，而不应当也不会限制权利要求书中所详细描述的本发明。

在一具体实施例中，多孔纳米纤维的制备方法，包括：

(1)、向聚乙烯吡咯烷酮加入去离子水，得到均匀、透明的聚乙烯吡咯烷酮水溶液；

(2)、将La(NO₃)₃·6H₂O和Co(CH₃COO)₂·4H₂O均匀混合并溶于去离子水中得到无机盐水溶液；

(3)、将聚乙烯吡咯烷酮水溶液和无机盐水溶液混合，在室温下磁力搅拌20小时，得到有一定粘度的溶胶状纺丝液，其中聚乙烯吡咯烷酮重量在30～40％，La(NO₃)₃·6H₂O和Co(CH₃COO)₂·4H₂O的重量比为8～12％；