[发明专利]一种Fe2

说明书

本发明公开了一种Fe₂O₃薄膜电极的制备方法及其在光电化学葡萄糖传感器的应用，其制备方法为，将硝酸铁溶于乙醇获得铁源前驱液，将铁源前驱液旋涂在导电基体表面获得薄膜前体，在旋涂过程中，旋涂层数至少为一层，每旋涂一层后先加热至145～155℃处理、再加热至345～355℃处理，将薄膜前体煅烧后获得Fe₂O₃薄膜电极。本发明制备的Fe₂O₃薄膜电极直接组装成光电化学传感器用于检测葡萄糖，具有选择性好，响应快的优点。此外，本发明的制备方法简单，无污染，且制备葡萄糖光电化学传感器的工序简单，具有较高的商业化应用前景。

技术领域

本发明属于光电化学传感器领域，具体涉及一种Fe₂O₃薄膜电极的制备方法及其在光电化学葡萄糖传感器的应用。

背景技术

这里的陈述仅提供与本发明有关的背景信息，而不必然构成现有技术。

糖尿病是世界性的多发病和常见病，严重时还会对眼睛、肾脏、心脏和神经等造成损伤，严重威胁人类的身体健康，影响人们的日常生活和工作，成为仅次于心血管病、癌症的第三大危险疾病。因此，为了预防糖尿病及其引起的并发症，能够快速、准确地检测血糖浓度是非常重要的。

与传统的检测方法相比较来说，光电化学分析方法继承了光化学及电化学的多种优点，如灵敏度高、响应快、设计简单、价格低廉、操作简单等优点。近几年来，虽然有大量的光电活性材料被相继报道，但是光电化学生物传感器仍然存在的问题，例如灵敏度低，选择性差，响应时间长等。

发明内容

虽然Fe₂O₃是一种化学稳定性好、绿色环保、成本低的半导体材料，但是由于其自身的一些缺陷，例如导电性差，空穴扩散距离短(2–4nm)，光生载流子寿命短(10ps)等，而使其它在传感器领域的应用比较少。为了解决以上技术问题，本发明的目的在于提供一种Fe₂O₃薄膜电极的制备方法及其在光电化学葡萄糖传感器的应用。

为实现上述目的，本发明的技术方案为：

本发明一方面提供了一种Fe₂O₃薄膜电极的制备方法，将硝酸铁溶于乙醇获得铁源前驱液，将铁源前驱液旋涂在导电基底表面获得薄膜前体，在旋涂过程中，旋涂层数至少为一层，每旋涂一层后先加热至145～155℃处理、再加热至345～355℃处理，将薄膜前体煅烧后获得Fe₂O₃薄膜电极。

首先，本发明每旋涂一层后先加热至145～155℃处理、再加热至345～355℃处理，先加热至145～155℃处理，能够使薄膜更紧密接触基底，再加热至345～355℃处理，能够形成 FeOOH，从而才能够在导电基底表面形成薄膜前体，避免添加粘度剂、稳定剂等添加剂。其次，本发明经过实验发现该方法制备的Fe₂O₃薄膜电极组成的电化学葡萄糖传感器具有响应时间短，选择性好的优点。

本发明另一方面提供了一种上述制备方法获得Fe₂O₃薄膜电极在光电化学法检测葡萄糖中的应用。用该电极直接组装成光电化学传感器用于检测葡萄糖，具有选择性好，响应快的优点。这主要是由于Fe₂O₃薄膜导电性的提高，降低了光生载流子的复合速率；另一方面，由于葡萄糖的氧化过程是在电极表面进行的，更多的光生空穴用于氧化葡萄糖，从而使得传感器的性能提高。

本发明第三方面提供了一种非酶基光电化学葡萄糖传感器，上述制备方法获得Fe₂O₃薄膜电极作为工作电极。