[发明专利]还原氧化石墨烯与聚天青A双层膜及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种还原氧化石墨烯与聚天青A双层膜的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

（1）配制1~5 mg·cm⁻³的氧化石墨烯分散液；

（2）在处理好的玻碳电极表面滴上3~8μL氧化石墨烯分散液，晾干；

（3）配制pH 4~7、浓度为0.1~0.5 mol·L⁻¹的PBS溶液为第一电解液；

（4）将该第一电解液加入步骤（2）所得的玻碳电极、一铂片电极和一饱和甘汞电极参比电极构成的第一电解池中，采用循环伏安法在第一电解液中对石墨烯进行电化学还原获得电还原氧化石墨烯，40~80℃下烘干；

（5）取0.2~0.8 mol.dm^-3硫酸和1~5 mmol.dm^-3天青A水溶液配制第二电解液；

（6）将该第二电解液加入由还原氧化石墨烯修饰的玻碳电极、裸铂片和一饱和甘汞电极参比电极构成的第二电解池中，利用循环伏安法合成还原氧化石墨烯与聚天青A双层膜；

所述步骤（1）中的氧化石墨烯的具体制备步骤为：

（a）对石墨粉进行预氧化：在12.5 mL浓硫酸中溶解2.5 g过硫酸钾与2.5 g五氧化二磷，缓慢加入3.0 g石墨粉，混合均匀后将其放入80℃油浴中剧烈搅拌反应6 h，反应完毕后用500 mL超纯水稀释静置过夜，0.22 μm尼龙滤膜过滤，用超纯水洗涤至中性，40℃干燥后即得预氧化石墨烯；

（b）在冰浴中，将115ml浓硫酸冷却至0℃，剧烈搅拌中将预氧化的石墨粉缓慢加入，维持剧烈搅拌条件下将15 g高锰酸钾分批次缓慢加入，并控制反应温度低于10℃；

（c）加料完毕后，移开冰水浴，随后混合液温度控制在35℃继续搅拌反应2 h，再缓慢加入230 mL超纯水，并保持温度在50℃以下，再继续搅拌反应2 h；

（d）用700 mL超纯水稀释，再加入2.5 mL 30% 过氧化氢氧化，静置沉降一天，倾倒上层清液，将沉淀离心分离，用10% 的盐酸溶液充分洗涤，再用超纯水洗涤至中性；

（e）用透析袋透析一周，每一天换一次水，最后，60℃真空干燥，得到氧化石墨烯。

2.根据权利要求1所述的一种还原氧化石墨烯与聚天青A双层膜的制备方法，其特征在于：所述步骤（1）中氧化石墨烯分散液的制备方法为：将氧化石墨烯放在去离子水中，在超声仪中进行超声。

3.根据权利要求1所述的一种还原氧化石墨烯与聚天青A双层膜的制备方法，其特征在于：所述步骤（2）中玻碳电极的直径为2~5 mm。

4.根据权利要求1所述的一种还原氧化石墨烯与聚天青A双层膜的制备方法，其特征在于：所述步骤（4）中循环伏安法的扫描电位为 −1.4~0 V，扫描速率为40~80 mV/s，电位扫描圈数为20~100圈。

5.根据权利要求1所述的一种还原氧化石墨烯与聚天青A双层膜的制备方法，其特征在于：所述步骤（6）中循环伏安法的扫描电位为 -0.20~1.0 V，扫描速率为40~80 mV/s，电位扫描圈数为10~50圈。

6.根据权利要求1所述的制备方法得到一种还原氧化石墨烯与聚天青A双层膜。

7.权利要求6所述的还原氧化石墨烯与聚天青A双层膜在对抗坏血酸检测方面的应用。

8.一种电化学传感器，包括工作电极、参比电极和对电极，其特征在于：所述工作电极的基底电极为玻碳电极，所述玻碳电极的表面修饰如权利要求6所述的还原氧化石墨烯与聚天青A双层膜。