[发明专利]一种高分子聚合物膜功能化石墨烯修饰电极电化学传感器及制备方法及应用

权利要求书

1.一种高分子聚合物膜功能化石墨烯修饰电极电化学传感器，其特征在于，包括由电极绝缘套管(1)、铜棒(2)、电极引线(3)、玻碳片(4)构成的玻碳电极和修饰于玻碳电极表面的响应敏感膜(5)，所述响应敏感膜(5)包含纳米材料氧化石墨烯GNs和磺化聚芳醚酮-苯并咪唑SPAEK-BI，所述的电化学传感器是通过以下制备方法制备的：

将氧化石墨烯GNs均匀分散在一种用二甲基甲酰胺DMF溶解的磺化聚芳醚酮-苯并咪唑SPAEK-BI高分子聚合物溶液中，得到稳定分散的磺化聚芳醚酮-苯并咪唑功能化的石墨烯SPAEK-BI/GNs混悬溶液，然后将SPAEK-BI/GNs混悬溶液滴涂在玻碳电极表面，制备而成一种的高分子聚合物功能化石墨烯修饰电极电化学传感器SPAEK-BI/GNs/GCE。

2.根据权利要求1所述的高分子聚合物膜功能化石墨烯修饰电极电化学传感器，其特征在于，用DMF为溶剂，采用一种磺化聚芳醚酮-苯并咪唑SPAEK-BI为分散剂，超声分散制备响应敏感膜(5)前体溶液。

3.根据权利要求2所述的高分子聚合物膜功能化石墨烯修饰电极电化学传感器，其特征在于，所述响应敏感膜(5)前体溶液中磺化聚芳醚酮-苯并咪唑SPAEK-BI高分子聚合物溶液浓度为4mg/mL，GNs浓度为2mg/mL。

4.根据权利要求1所述的高分子聚合物膜功能化石墨烯修饰电极电化学传感器的制备方法，其特征在于，采用一种磺化聚芳醚酮-苯并咪唑SPAEK-BI修饰在GNs表面，使得GNs表面被高分子聚合物SPAEK-BI功能化。

5.一种高分子聚合物膜功能化石墨烯修饰电极电化学传感器的制备方法，其特征在于，采用简单的溶液法和干燥成膜法制备传感器，先用DMF为溶剂，采用磺化聚芳醚酮-苯并咪唑SPAEK-BI为分散剂，制备分散、稳定的磺化聚芳醚酮-苯并咪唑功能化的石墨烯SPAEK-BI/GNs混悬溶液；然后再取该溶液滴到玻碳电极表面，干燥后成膜即得电化学传感器SPAEK-BI/GNs/GCE。

6.根据权利要求1所述的高分子聚合物膜功能化石墨烯修饰电极电化学传感器的制备方法，其特征在于，具体制备步骤为：

(一)以DMF为溶剂，加入磺化聚芳醚酮-苯并咪唑SPAEK-BI，联合超声法分散GNs，制备均匀、稳定的石墨烯片混悬溶液，即响应敏感膜(5)前体溶液；

(二)采用溶液法制备聚合物膜功能化石墨烯响应敏感膜(5)，即先按步骤(一)制备含磺化聚芳醚酮-苯并咪唑SPAEK-BI的石墨烯片混悬溶液，然后采用移液枪取5μL该石墨烯片混悬溶液，滴在玻碳电极末端的玻碳片(4)表面，在玻碳电极表面修饰一层均匀的磺化聚芳醚酮-苯并咪唑功能化的石墨烯SPAEK-BI/GNs混悬溶液；

(三)将步骤(二)所得磺化聚芳醚酮-苯并咪唑功能化的石墨烯SPAEK-BI/GNs混悬溶液修饰电极在常温下自然晾干，然后置于60℃烘箱中烘干制得响应敏感膜(5)，即得最终的聚合物膜功能化石墨烯修饰电极电化学传感器。

7.一种将权利要求1或2所述的高分子聚合物膜功能化石墨烯修饰电极电化学传感器应用于多种重金属离子的同时循环伏安电化学检测。