[发明专利]一种检测羟基自由基的场效应传感器及其制备方法

权利要求书

1.一种检测羟基自由基的场效应传感器的制备方法，其特征在于，具体步骤为：

（1）在绝缘衬底上制备均匀的导电石墨烯薄膜；

（2）在步骤（1）得到石墨烯薄膜上镀上图案化的源漏电极，获得场效应器件；

（3）对步骤（2）所得的器件，在石墨烯薄膜表面镀上一层金膜，并通过在惰性气体氛围中退火，得到分布均匀的金纳米颗粒；

（4）对步骤（3）所得的金纳米颗粒，将半胱胺借助Au-S键固定到金纳米颗粒表面，再将原卟啉在EDC和NHS的催化作用下形成酰胺键，共价固定到电极表面；再用蒸馏水冲洗干净，高纯N₂吹干。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（1）中所述的导电石墨烯薄膜采用化学气相沉积法、机械剥离法、电化学剥离法或氧化石墨烯还原法制备得到。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（1）中所述绝缘衬底为二氧化硅、云母、绝缘玻璃、聚对苯二甲酸乙二醇酯或聚二甲基硅氧烷聚合物薄膜。

4. 根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（3）中所镀金膜的厚度为 0.5 -8.0 nm，管式炉退火温度为100 ℃ - 350 ℃，时间为0.2 - 5.0小时。

5. 根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（4）中所述半胱胺的浓度为1 μM-100 mM，原卟啉的浓度为1.0 - 10 μM，共价修饰的反应温度为20 ℃- 40 ℃，反应时间为5 - 15小时。

6.由权利要求1-5之一所述制备方法得到的检测羟基自由基的场效应传感器。

7.由权利要求6所述的场效应传感器检测羟基自由基的方法，具体操作如下：

将原卟啉修饰的石墨烯薄膜场效应器件，先络合固定可与原卟啉配位的金属离子作为电流变化指示剂，通过加入不同浓度的羟基自由基，氧化断键降低石墨烯薄膜表面携带电荷的卟啉，改变石墨烯内部载流子浓度，从而实现羟基自由基的检测。

8. 根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述羟基自由基的浓度为10⁻⁹ - 10⁻¹ M。