[发明专利]一种介孔磷化物复合纳米粉体及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种介孔磷化物复合纳米粉体，由Nisubgt;2/subgt;P和Cusubgt;3/subgt;P复合而成，结构表达通式为：(1‑x)Nisubgt;2/subgt;P‑xCusubgt;3/subgt;P，其中0x1。本发明还公开了介孔磷化物复合纳米粉体的制备方法，具体为：首先，将Nisubgt;2/subgt;SOsubgt;4/subgt;·6Hsubgt;2/subgt;O、Cusubgt;2/subgt;SOsubgt;4/subgt;·5Hsubgt;2/subgt;O、红磷、无水乙醇、乙二醇和水混合均匀，形成悬浊液，之后进行水热反应，抽滤，洗涤，真空干燥，得到介孔磷化物复合纳米粉体。该介孔磷化物复合纳米粉体在非酶葡萄糖检测传感器中，拥有低检测限，高灵敏度和非常宽的线性范围，有望作为非酶葡萄糖检测的理想催化剂电极材料。

技术领域

本发明属于电极材料制备技术领域，具体涉及一种介孔磷化物复合纳米粉体，还涉及该纳米粉体的制备方法和应用。

背景技术

葡萄糖在生物学领域具有重要的地位，是生命能量的主要来源，是活细胞新陈代谢的重要化合物。正常人体血糖指标范围空腹时在3.9-6.1毫摩尔/升，餐后2小时7.8毫摩尔/升，当血糖浓度较高或较低时会引起身体不适甚至会引发疾病。当血液中的葡萄糖浓度过高时会危及眼睛、肾脏、心脏和神经系统，当人体低血糖时引起慢性疾病如心脏病、中风、高血压、肾功能衰竭、失明和截肢等。对人体血糖的检测已经成为身体健康检查的常规项目。

以血糖升高为判断依据的糖尿病正影响着全球数百万人，尤其是来自中低收入国家的人们。如果治疗不当，可能会导致严重的并发症。迄今为止，人类还没找到彻底治疗糖尿病的方法，只能通过监测血糖浓度，因此，一种快速、准确、高选择性地检测血液中葡萄糖浓度的方法对糖尿病及并发症的有效防治与治疗具有重要意义。

葡萄糖浓度的测试方法众多，实验室常见的方法分别是比色法、光谱法和电化学分析法等。其中，基于电化学分析方法的电化学传感器由于具有灵敏度高、响应速率快、选择性好、可靠性高等优点而被广泛应用。电化学传感器是通过将生物信号转变为电信号进而算出生物学样品含量的仪器，市场上使用最多检测血糖的产品是选用葡萄糖氧化酶制备的电化学传感器。虽然该类型电化学传感器具有选择性高和灵敏度好等优势，但是传感器中的一种重要成分葡萄糖氧化酶易受温度、pH值等环境因素影响，存在易失活、固定困难等缺点。无酶传感器由于具有响应速度快、测量准度高和可重复测试等优势，成为了目前研究的重点。

到目前为止，贵金属和过渡金属材料已能够作非酶葡萄糖传感器的活性电催化剂。然而贵金属成本高昂，限制其广泛使用。过渡金属催化剂容易在电极表面形成紧密堆积微观结构，导致比表面积减小，电化学活性差。过渡金属磷化物(TMP)代表了一类重要的化合物，具有准金属特性和良好的导电性。

发明内容

本发明的目的是提供一种介孔磷化物复合纳米粉体，该纳米粉体具有高的比表面积和多的活性位点。

本发明的另一目的是提供上述介孔磷化物复合纳米粉体的制备方法，通过简单一步合成法制备得到活性高的纳米粉体。

本发明的第三目的是提供上述介孔磷化物复合纳米粉体在非酶葡萄糖检测传感器中的应用。

本发明所采用的技术方案是，一种介孔磷化物复合纳米粉体，由Ni₂P和Cu₃P复合而成，结构表达通式为：(1-x)Ni₂P-xCu₃P，其中0x1。

本发明所采用的第二技术方案是，一种介孔磷化物复合纳米粉体的制备方法，具体按照以下步骤实施：

步骤1，将Ni₂SO₄·6H₂O、Cu₂SO₄·5H₂O、过量的红磷、无水乙醇、乙二醇和水混合均匀，形成悬浊液；