[发明专利]一种通用两电极型修饰电极单元及其制备方法和应用有效
申请号: | 201711244661.9 | 申请日: | 2017-11-30 |
公开(公告)号: | CN108088879B | 公开(公告)日: | 2020-02-18 |
发明(设计)人: | 叶建山;戴琬琳;鲁志伟;刘柏辰 | 申请(专利权)人: | 华南理工大学 |
主分类号: | G01N27/30 | 分类号: | G01N27/30;G01N27/42 |
代理公司: | 广州粤高专利商标代理有限公司 44102 | 代理人: | 何淑珍 |
地址: | 511458 广东省广州市*** | 国省代码: | 广东;44 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 通用 电极 修饰 单元 及其 制备 方法 应用 | ||
1.一种通用两电极型修饰电极单元的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)用光刻法按设计图样制得所需的电极基体图案,再切割,得到电极片单元;
(2)用聚二甲基硅氧烷基片按电极基体图案裁切并粘合在电极片单元上作为贮液池;
(3)用恒电位电解法将惰性金属保护层沉积在电极片单元的阴极:使用两电极体系,步骤(2)所得电极单元两极分别为阳极和阴极,调节电解电压为0.5~2.5 V,在阴极沉积惰性金属保护层,再清洗,得惰性金属保护层修饰的阴极;
(4)用电化学方法将氧化石墨烯原位沉积和还原在电极片单元的阳极:以氧化石墨烯均匀分散液为电解液,两电极单元阳极为工作电极,往贮液池内注入氧化石墨烯均匀分散液,扫描低电位范围为-1.5 V ~ -1.0 V,扫描高电位范围为-0.4 V ~ 0 V,扫描速度为5mV/s ~500 mV/s ,扫描5~50圈,使阳极沉积上还原的石墨烯,得石墨烯修饰的电极阳极,再用蒸馏水冲洗干净并烘干,得修饰电极单元。
2.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)中,所述电极片单元的基底材料为氧化铟锡薄膜、掺氟氧化锡薄膜或掺铝氧化锌薄膜;所述电极基体图案为圆型、方形、环形或叉指型。
3.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)中,所述电极片单元使用激光雕刻法按设计图样刻蚀和裁切制备得到。
4. 如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(3)中,在阴极沉积惰性金属保护层所用惰性金属盐溶液为氯金酸溶液或氯铂酸溶液,浓度为0.1~100 mmol/L。
5. 如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(4)中,所述氧化石墨烯均匀分散液为氧化石墨烯的磷酸盐缓冲溶液,其中所用磷酸盐缓冲溶液浓度为0.01~0.5 mol/L,pH值为5~8;所述氧化石墨烯均匀分散液中氧化石墨烯的浓度为0.01~50 mg/mL。
6.由权利要求1~5任一项所述的制备方法制得的一种通用两电极型修饰电极单元。
7.权利要求6所述的一种通用两电极型修饰电极单元在检测过氧化氢中的应用,其特征在于,包括以下步骤:
在修饰电极单元的贮液池中注入过氧化氢的缓冲溶液,使用电流-时间曲线法,检测电极对过氧化氢的电化学响应,所述缓冲溶液为磷酸盐缓冲溶液;所述电流-时间曲线法使用两电极体系,石墨烯修饰的电极阳极为工作电极,惰性金属保护层修饰的阴极为对电极,电解电压为0.3~1.0 V。
8.权利要求6所述的一种通用两电极型修饰电极单元在检测抗坏血酸中的应用,其特征在于,包括以下步骤:
在修饰电极单元的贮液池中注入抗坏血酸的缓冲溶液,使用电流-时间曲线法,检测电极对抗坏血酸的电化学响应,所述缓冲溶液为磷酸盐缓冲溶液;所述电流-时间曲线法使用两电极体系,石墨烯修饰的阳极为工作电极,惰性金属保护层修饰的阴极为对电极,电解电压为0.05~1.0 V。
9.权利要求6所述的一种通用两电极型修饰电极单元在双极电化学中的应用,其特征在于,通过串联修饰电极单元设计成电极组合,在串联修饰电极单元的两个贮液池中分别注入不同浓度的待测液体和发光试剂,使用电化学发光法,用光电检测器检测电极对待测物的电化学发光响应。
10.权利要求6所述的一种通用两电极型修饰电极单元在批量检测中的应用,其特征在于,通过并联修饰电极单元设计成电极组合用于批量检测。
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