[发明专利]核壳Au@氧化亚铜/石墨烯/聚多巴胺复合敏感膜修饰电极及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种核壳Au@氧化亚铜/石墨烯/聚多巴胺复合敏感膜修饰电极及其制备方法和应用，制备方法包括以下步骤：将水、CuSO₄·5H₂O、HAuCl₄·3H₂O、多巴胺盐酸盐和石墨粉混合均匀，得到混合电镀液，在基底上沉积核壳Au@Cu₂O/石墨烯/聚多巴胺复合敏感膜：将基底进行电化学沉积，沉积后取出所述基底，清洗，干燥，得到核壳Au@Cu₂O/石墨烯/聚多巴胺复合敏感膜修饰电极，本发明核壳Au@Cu₂O/石墨烯/聚多巴胺复合敏感膜修饰电极可应用于植物组织中植物激素的无害检测；核壳Au@Cu₂O/石墨烯/聚多巴胺复合敏感膜修饰电极的选择性好、重复性好、抗干扰性高，检测下限较低；利于微型化。

技术领域

本发明属于植物传感器技术领域，具体来说涉及一种核壳Au@氧化亚铜/石墨烯/聚多巴胺复合敏感膜修饰电极及其制备方法和应用。

背景技术

石墨烯作为一种二维碳材料，是多种类型催化剂的理想载体。金纳米粒子由于其良好的生物相容性以及具有改善电极导电性与催化能力的作用，被应用与电化学传感器敏感材料。铜具有优异的物理和化学性能，相比于重金属材料其价格较低。氧化亚铜(Cu₂O)是一种优良的中间价态物质，具有可逆氧化还原活性，同时，其纳米结构因具有表面积大和催化活性优异的特点，而被应用于能源器件和传感器领域。聚多巴胺具有良好的生物相容性和低毒性，其独特的分子结构赋予了其较强的粘附性能、良好的生物相容性等优点。

水杨酸作为一种重要的植物激素广泛分布于植物组织内，目前，检测植物组织中的水杨酸需要先提取植物内源水杨酸，但是植物组织中内源水杨酸水平很低，并且不得不面临提取方法复杂、回收率低、检测方法单一等问题。目前对于植物大棚中所用到的传感器还处于研究起始阶段，需要解决诸多问题。首先，针对传统检测手段伤害植物组织正常生长，研发的新型植物传感器必须足够微型化。其次，该植物传感器应具有生物相容性，在选择传感器敏感物质时需要考虑敏感物质中对于植株的毒性。此外，制备的植物传感器还需具有一定的长期稳定性。因此寻求一种能够无害化检测内源性水杨酸的电化学器件变得十分迫切。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种核壳Au@Cu₂O/石墨烯/聚多巴胺复合敏感膜修饰电极，该制备方法采用电聚合辅助电泳沉积方法，以金粒子作为核，Cu₂O纳米粒子作为壳包围金粒子形成Au@Cu₂O，Au@Cu₂O依次被石墨片和聚多巴胺包裹，形成核壳Au@Cu₂O/石墨烯/聚多巴胺复合敏感膜。

本发明的另一目的是提供上述制备方法获得的核壳Au@Cu₂O/石墨烯/聚多巴胺复合敏感膜修饰电极，该核壳Au@Cu2O/石墨烯/聚多巴胺复合敏感膜修饰电极应用于植物激素水杨酸无害检测。

本发明的另一目的是提供上述核壳Au@Cu₂O/石墨烯/聚多巴胺复合敏感膜修饰电极作为植物传感器在检测植物激素中的应用。

本发明的目的是通过下述技术方案予以实现的。

一种核壳Au@Cu₂O/石墨烯/聚多巴胺复合敏感膜修饰电极的制备方法，包括以下步骤：

1)将水、CuSO₄·5H₂O、HAuCl₄·3H₂O、多巴胺盐酸盐和石墨粉混合均匀，得到混合电镀液，其中，所述混合电镀液的pH为2.0～6.0，所述混合电镀液中CuSO₄·5H₂O的浓度为0.05～0.15mol/L，HAuCl₄·3H₂O的浓度为0.01～0.1mol/L，多巴胺盐酸盐的浓度为0.05～0.15mol/L，石墨粉的浓度为0.4～32g/L；