[发明专利]无酶的葡萄糖电化学传感器及其检测方法

权利要求书

1.无酶的葡萄糖电化学传感器，包括由工作电极、参比电极和对电极组成的三电极体系，其特征在于：所述工作电极为多孔Cu集流体表面构筑的具有P-N结特性的同质结铜氧化物纳米纤维阵列；所述工作电极的制备方法如下；

（1）将无颗粒铜导电墨水印制到电极位置；

（2）经80~200℃热处理1~60 min获得多孔铜导电薄膜；

（3）经250~400℃热处理5~120 min，在多孔铜表面构筑P型铜氧化物纤维阵列；

（4）将电极进行阳极氧化，通过添加卤素和调节pH值，促使卤素离子在铜氧化物表面吸附，并随晶体的生长而实现掺杂，利用卤素离子对空穴的诱捕，将铜氧化物改性为N型半导体，得到所述具有P-N结特性的同质结铜氧化物纳米纤维阵列。

2.根据权利要求1所述的无酶的葡萄糖电化学传感器，其特征在于：步骤（4）所述的阳极氧化的电解液为草酸、硫酸、柠檬酸、苹果酸或酒石酸；所述卤素离子为Cl^-、Br^-或F^-；所述pH值范围在1~5。

3.根据权利要求2所述的无酶的葡萄糖电化学传感器，其特征在于：所述参比电极为饱和甘汞电极或Ag/AgCl电极，所述对电极为铂电极。

4.如权利要求1-3任一所述的无酶的葡萄糖电化学传感器的制备方法，其特征在于：其包括以下步骤：

（1）在基材上构筑微流控层；

（2）将三电极集成到基材上的微流控层流道上，用阳离子交换膜分割成上层A室和下层B室，其中工作电极和参比电极印制在下层B室，对电极印制在上层A室；

（3）在A室上方添加微型鼓风元件。

5.根据权利要求4所述的无酶的葡萄糖电化学传感器的制备方法，其特征在于：步骤（1）所述基材为玻璃、单晶硅、PDMS、PTFE、PET、PEN或PI，所述基材表面为平面或曲面。

6.根据权利要求4所述的无酶的葡萄糖电化学传感器的制备方法，其特征在于：步骤（2）所述工作电极、参比电极和对电极的印制方法包括丝印、喷墨打印、旋涂、喷涂或辊涂。

7.基于权利要求1-3任一所述的无酶的葡萄糖电化学传感器的葡萄糖检测方法，其特征在于：其包括以下步骤：

（1）在对电极预施加5~60 s的负电压 -3~ -1V；（2）在工作电极施加正电压0.1~0.8V，实现对葡萄糖的检测。

8.如权利要求1-3任一所述的无酶的葡萄糖电化学传感器的应用，其特征在于：所述传感器用于柔性可穿戴器件的制备中，用于检测葡萄糖。