[发明专利]基于氧化石墨烯和硫化镉量子点异质结构的分子印迹光电化学传感器及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种基于氧化石墨烯和硫化镉量子点异质结构的分子印迹光电化学传感器，其特征在于：所述传感器包括工作电极，以及依次涂覆在所述电极表面的基于氧化石墨烯和硫化镉量子点异质结构光电转换层和分子印迹聚合物膜层；其中：所述基于氧化石墨烯和硫化镉量子点异质结构光电转换层是将含氧化石墨烯、硫化镉量子点和壳聚糖的均匀混合液滴涂在洁净的工作电极表面，并在60℃条件下干燥2h后形成；所述分子印迹聚合物膜采用光聚合形成。

2.权利要求1所述的基于氧化石墨烯和硫化镉量子点异质结构的分子印迹光电化学传感器的制备方法，其特征在于：所述方法包括如下步骤：

(1)确定所述氧化石墨烯和硫化镉量子点的能带；

(2)将含氧化石墨烯、硫化镉量子点和壳聚糖的均匀混合液滴涂在洁净的工作电极表面，干燥后形成基于氧化石墨烯和硫化镉量子点异质结构光电转换层；

(3)将含有FB₁毒素的分子印迹聚合液滴涂在所述异质结构光电转换层表面，通过光聚合形成分子印迹聚合物膜层，再利用乙醇溶液洗脱模板分子，制得所述的基于氧化石墨烯和硫化镉量子点异质结构的分子印迹光电化学传感器。

3.根据权利要求2所述的分子印迹光电化学传感器的制备方法，其特征在于：步骤(1)所述的氧化石墨烯和硫化镉量子点的能带的确定具体是通过理论计算方法获得，具体方法如下：在二茂铁的无水乙腈溶液中，用循环伏安法扫描校正Ag/AgCl电极作为参比电极，在四丁基六氟磷酸铵的无水乙腈溶液中，通过循环伏安法得到氧化石墨烯和硫化镉量子点的起始氧化电位；再通过紫外可见光谱仪得到两种材料的第一激子峰波长，并通过公式IP＝-(4.80-E_1/2^Fc/Fc++E_ox)，EA＝IP+Eg；Eg＝1240/λ_onset，和E_HOMO＝-(4.80-E_1/2^Fc/Fc++E_ox)，E_LUMO＝E_HOMO+E_g计算得到能带位置，并设计出合理的异质结构。

4.根据权利要求3所述的分子印迹光电化学传感器的制备方法，其特征在于：所述的二茂铁的浓度为0.5mmol/L，所述四丁基六氟磷酸铵的浓度为0.1mol/L，循环伏安法扫描速度为50mV.s^-1。

5.根据权利要求2所述的分子印迹光电化学传感器的制备方法，其特征在于：步骤(2)中所述的含氧化石墨烯、硫化镉量子点和壳聚糖的均匀混合液的具体制备方法如下：

分别将氧化石墨烯、壳聚糖、硫化镉量子点超声分散于水中，形成相应的水溶液，然后将壳聚糖水溶液和硫化镉量子点水溶液依次加入到氧化石墨烯水溶液中，超声分散均匀后制得所述的含氧化石墨烯、硫化镉量子点和壳聚糖的均匀混合液；其中，所述的氧化石墨烯与壳聚糖的质量比为2000：3，所述氧化石墨烯与硫化镉量子点的质量比为1：20。

6.根据权利要求5所述的分子印迹光电化学传感器的制备方法，其特征在于：所述的硫化镉量子点采用如下方法制备，包括如下步骤：

采用水热合成的方法，首先将一定量的巯基乙酸加入到氯化镉溶液中搅拌均匀形成混合液；用氢氧化钠溶液调节所述混合液的pH＝10，然后将混合液转移到三口圆底烧瓶并在氮气的氛围下加热至沸腾，回流30～40min，再将硫化钠溶液加入烧瓶中回流4～6h，最后将产物离心、洗涤，得到所述的硫化镉量子点。

7.根据权利要求2所述的分子印迹光电化学传感器的制备方法，其特征在于：步骤(3)所述的光聚合具体采用的是紫外光聚合，聚合时间为10min，模板洗脱时间为20min。

8.根据权利要求2所述的分子印迹光电化学传感器的制备方法，其特征在于：所述的分子印迹聚合液由FB₁毒素、功能单体甲基丙烯酸(MAA)、乙二醇二甲基丙烯酸酯(EDMA)交联剂、偶氮二异丁腈(AIBN)引发剂组成。