[发明专利]基于Ni-MOFs复合材料的无酶电化学尿素传感器及其制备方法和应用在审
申请号: | 201910964679.9 | 申请日: | 2019-10-11 |
公开(公告)号: | CN112649482A | 公开(公告)日: | 2021-04-13 |
发明(设计)人: | 许鑫华;郑丽婷;马绍帅 | 申请(专利权)人: | 天津大学 |
主分类号: | G01N27/30 | 分类号: | G01N27/30;G01N27/48;C08G83/00 |
代理公司: | 天津创智天诚知识产权代理事务所(普通合伙) 12214 | 代理人: | 王秀奎;张静 |
地址: | 300072*** | 国省代码: | 天津;12 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 基于 ni mofs 复合材料 电化学 尿素 传感器 及其 制备 方法 应用 | ||
1.基于Ni-MOFs复合材料的无酶电化学尿素传感器,其特征在于:由参比电极,对电极和修饰后的工作电极组成,修饰后的工作电极包括工作电极和固化在工作电极表面的活性催化材料组成,其中,参比电极采用Ag/AgCl参比电极,对电极采用铂丝电极,工作电极采用金电极,活性催化材料为Ni-MOFs复合材料,修饰后的工作电极按照下述步骤进行:
步骤1,将Ni-MOF复合材料分散在去离子水中,搅拌并超声使其充分分散,得到Ni-MOF分散液,其中,Ni-MOF分散液中Ni-MOF复合材料的质量浓度为3-6mg/mL;
步骤2,将步骤1制备得到的Ni-MOF分散液滴加在金电极表面,在空气中静置1-3h后,得到Ni-MOFs复合材料修饰的金电极,即修饰后的工作电极,其中,Ni-MOF分散液的用量为6-10μL。
2.根据权利要求1所述的基于Ni-MOFs复合材料的无酶电化学尿素传感器,其特征在于:在步骤1中,Ni-MOF分散液中Ni-MOF复合材料的质量浓度为4-5mg/mL。
3.根据权利要求1所述的基于Ni-MOFs复合材料的无酶电化学尿素传感器,其特征在于:在步骤2中,Ni-MOF复合材料采用一步水热法制备,按照下述步骤进行:将六水合硝酸镍(Ni(NO3)2·6H2O)溶解在甲醇中,上述混合溶液中加入1,3,5-三苯甲酸(H3BTC),室温20-25℃下搅拌并超声使其混合均匀,再将上述溶液置于120-200℃下,反应24-30h后,离心、甲醇清洗、烘干后,即得到Ni-MOF复合材料,其中,六水合硝酸镍(Ni(NO3)2·6H2O)和1,3,5-三苯甲酸(H3BTC)的摩尔比为(1-3):(3-1),优选,六水合硝酸镍(Ni(NO3)2·6H2O)和1,3,5-三苯甲酸(H3BTC)的摩尔比为1:2-2:1,反应温度为140-150℃,反应时间为28-28h,烘干温度为50-60℃下真空烘干。
4.根据权利要求1所述的基于Ni-MOFs复合材料的无酶电化学尿素传感器,其特征在于:在步骤2中,金电极需经过预处理,预处理过程:将金电极在Al2O3抛光粉上呈“8”字状磨平,并在去离子水中超声0.5h后,用氮气将其表面吹干,即得到金电极,Ni-MOF分散液的用量为6-8μL。
5.基于Ni-MOFs复合材料的无酶电化学尿素传感器的制备方法,其特征在于:由参比电极,对电极和修饰后的工作电极组成,修饰后的工作电极包括工作电极和固化在工作电极表面的活性催化材料组成,其中,参比电极采用Ag/AgCl参比电极,对电极采用铂丝电极,工作电极采用金电极,活性催化材料为Ni-MOFs复合材料,修饰后的工作电极按照下述步骤进行:
步骤1,将Ni-MOF复合材料分散在去离子水中,搅拌并超声使其充分分散,得到Ni-MOF分散液,其中,Ni-MOF分散液中Ni-MOF复合材料的质量浓度为3-6mg/mL;
步骤2,将步骤1制备得到的Ni-MOF分散液滴加在金电极表面,在空气中静置1-3h后,得到Ni-MOFs复合材料修饰的金电极,即修饰后的工作电极,其中,Ni-MOF分散液的用量为6-10μL。
6.根据权利要求1所述的基于Ni-MOFs复合材料的无酶电化学尿素传感器的制备方法,其特征在于:在步骤1中,Ni-MOF分散液中Ni-MOF复合材料的质量浓度为4-5mg/mL。
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