[发明专利]一种CuO-Cu2

说明书

本发明属于纳米新材料技术领域，具体涉及一种CuO‑Cu₂O/CM纳米线阵列异质结构的制备方法及应用。所述制备方法的步骤为：将NaOH溶液和过硫酸铵溶液混合搅拌得澄清液溶液，并将预处理后的铜网置于混合液中浸泡反应，用蒸馏水洗涤产物后空气干燥，以获得Cu(OH)₂前体。随后，将获得的Cu(OH)₂前体置于管式炉中煅烧，得到CuO‑Cu₂O/CM纳米线阵列。本发明制备的纳米线阵列具有表面积大，活性位点密度高，稳定性好，催化效率高等优点，有利于产生PEC信号。

技术领域

本发明属于纳米新材料技术领域，具体涉及一种CuO-Cu₂O/CM纳米线阵列异质结构的制备方法及应用。

背景技术

肿瘤标志物的检测对于早期临床诊断和随后的癌症复发具有重要意义。前列腺上皮细胞分泌的前列腺特异性抗原（PSA）被认为是筛选前列腺癌的经典生物标志物，前列腺癌是男性最常见的恶性肿瘤之一。公认的是，尽管在癌症患者中通常发现PSA的阈值水平为4 ng / mL，但通常在阈值至10 ng / mL的范围内。因此，非常需要一种有效的方法来实现对PSA的灵敏检测。迄今为止，已经采用了许多技术对PSA进行定量检测，例如荧光免疫分析，电化学发光，比色免疫分析。和电化学方法。尽管为精确和灵敏地测定PSA付出了巨大的努力，但昂贵的设备或耗时的操作程序仍然是这些方法的缺点。因此，有必要开发一种简单，快速，低成本且特定的方法来有效检测PSA。

光电化学（PEC）生物分析作为一种新兴的分析方法已引起了广泛的研究兴趣，其成本低，仪器简单，响应时间短，制备简单和可移植性好。更重要的是，与传统技术相比，它具有高灵敏度的固有优点，因为独特的信号转换模式将激发光转换为电能输出，从而显着降低了背景噪声信号。基于p型半导体的阴极光电化学生物传感器具有较高的抗干扰能力，能够消除假阳性信号，从而具有更高的灵敏度。最近，使用半导体，无需额外电压即可工作的自供电PEC生物传感器引起了广泛关注，这种独特的技术消除了外部电源的普遍需要，并已成为一种有前途的传感策略。

一般来说，PEC传感器的性能取决于光活性对光照射敏感的材料。因此，用于构建传感器的材料对于实现优异的PEC响应至关重要。Cu₂O和CuO是两种有吸引力的p型半导体，由于它们的p型半导体特性和合适的带隙能够实现良好的可见光采集，以及它们的高丰度，低成本和无毒性质的优势，因此CuO和Cu₂O都是有前途的材料，可在PEC分析中用作光电阴极。即使这样，由于电解质中光吸收层的光腐蚀，在实践中通常会由于其差的稳定性而遭受Cu₂O的使用的困扰，并且需要提高对CuO和Cu₂O的光催化活性。为了克服这些限制，合成了异质结构，这些异质结构比单独的相具有更好的光催化活性和稳定性。

发明内容

本发明的目的是提供了一种CuO-Cu₂O/CM纳米线阵列异质结构的制备方法，所述纳米线阵列具有表面积大，活性位点密度高，稳定性好，催化效率高等优点，有利于产生PEC信号；本发明同时还提供一种所述CuO-Cu₂O/CM纳米线阵列异质结构的应用，用于快速检测PSA的光电化学生物传感器，对PSA的检测稳定性好，检测限低。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种CuO-Cu₂O/CM纳米线阵列异质结构的制备方法，其特征在于，采用以下步骤：

（1）将NaOH溶液和过硫酸铵溶液混合搅拌得澄清溶液，并将预处理后的铜网置于上述澄清溶液中浸泡反应，将所得样品洗涤、干燥，获得Cu(OH)₂前体；

（2）将步骤（1）制备的Cu(OH)₂前体煅烧，得到CuO-Cu₂O/CM纳米线阵列。