[发明专利]一种自供能式光电化学传感器及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种自供能式光电化学传感器，其特征在于，包括光电阳极、光电阴极及电解质，

其中，光电阳极包括基底，在基底上涂覆有WO₃与TiO₂的混合物；

光电阴极包括基底，在基底上涂覆有C/MoS₂，在C/MoS₂表面沉积有Au纳米粒子，且在光电阴极表面形成有特异性识别磷酸氯喹的分子印迹膜。

2.根据权利要求1所述的一种自供能式光电化学传感器，其特征在于，WO₃和TiO₂的物质的量之比为1:19。

3.根据权利要求1所述的一种自供能式光电化学传感器，其特征在于，所述特异性识别磷酸氯喹的分子印迹膜采用以下方法制备得到：以磷酸氯喹作为模板分子在光电阴极的表面引发邻苯二胺的自聚合反应合成得到特异性识别磷酸氯喹的分子印迹膜。

4.权利要求1-3中任一项所述自供能式光电化学传感器的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)将WO₃和TiO₂混合后旋涂在FTO基底上得到光电阳极WO₃/TiO₂/FTO；

(2)将C/MoS₂滴涂在FTO上，利用电沉积技术，在C/MoS₂表面沉积Au纳米粒子，得到光电阴极Au NPs/C/MoS₂/FTO；

(3)利用电化学方法，以磷酸氯喹作为模板分子在光电阴极的表面引发邻苯二胺的自聚合反应合成得到分子印迹膜修饰的电极；

光电阳极、光电阴极和电解质构成自供能式光电化学传感器。

5.根据权利要求4所述自供能式光电化学传感器的制备方法，其特征在于，在室温下剧烈搅拌WCl₆的醋酸溶液1h，之后将溶液保持在180℃下进行12h的水热反应，然后将产物在马弗炉中进行退火得到中空球形WO₃纳米材料。

6.根据权利要求4所述自供能式光电化学传感器的制备方法，其特征在于，将氟化钠加入钛酸四丁酯的硫酸溶液中，室温下搅拌1h后，将混合溶液保持在180℃下进行24h的水热反应，待冷却至室温后，离心，用乙醇、去离子水交替洗涤三次后真空干燥得到TiO₂。

7.根据权利要求4所述自供能式光电化学传感器的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，利用四水合钼酸铵，硫脲和十六烷基三甲基溴化铵水热制备CTAB/MoS₂，之后利用氮气煅烧使CTAB原位生成碳嵌入MoS₂中形成C/MoS₂。

8.根据权利要求4所述自供能式光电化学传感器的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，利用电沉积技术，在C/MoS₂表面沉积Au纳米粒子时，电位选择范围为0-1V，扫描速率为50mVs^-1；

利用电沉积技术，在C/MoS₂表面沉积Au纳米粒子时，使用的电解质溶液为HAuCl₄的脱氧溶液。

9.根据权利要求4所述自供能式光电化学传感器的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，步骤(3)中，利用电化学方法，以磷酸氯喹作为模板分子在光电阴极的表面引发邻苯二胺的自聚合反应合成得到分子印迹膜修饰的电极的具体方法为：三电极体系内实施循环伏安法，选择电位范围为0～0.8V，Ag/AgCl电极作为参比电极。

10.权利要求1-3中任一项所述自供能式光电化学传感器的应用，其特征在于，利用所述自供能式光电化学传感器检测磷酸氯喹。