[发明专利]一种聚合物刷修饰的分子压印光电化学传感器及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种聚合物刷修饰的分子压印光电化学传感器，其特征在于：包括，

电极基底，包括在光照下能够产生电子和空穴的半导体材料；

分子印迹层，附着于所述电极基底表面，所述分子印迹层具有多个模板位点，各模板位点对特定的分子或者生物大分子特异；以及，

聚合物刷，所述聚合物刷占据所述分子印迹层的非模板位点部分；

其中，所述聚合物刷的材料选自PEGMA及其衍生物中的一种。

2.如权利要求1所述的聚合物刷修饰的分子压印光电化学传感器，其特征在于：所述分子印迹层的材料选自聚多巴胺、聚丙烯酰胺及其衍生物、聚丙烯酸及其衍生物、壳聚糖、明胶、聚乙烯醇、聚甲基丙烯酸、二氧化硅、二氧化钛中的一种或多种。

3.如权利要求1或2所述的聚合物刷修饰的分子压印光电化学传感器、其特征在于：所述模板位点对牛血清蛋白、胰岛素、牛血红蛋白、马肌红蛋白、人类生长激素、核糖核酸酶、葡萄糖氧化酶、过氧化氢酶、化妆品禁用原料化合物中的一种或多种特异。

4.如权利要求3所述的聚合物刷修饰的分子压印光电化学传感器，其特征在于：所述电极基底，包括硅基底、附着于所述硅基底上的碳层或掺杂碳层以及附着于所述碳层或掺杂碳层上的半导体材料层；

其中，所述硅基底具有微金字塔结构表面。

5.如权利要求1～4中任一项所述的聚合物刷修饰的分子压印光电化学传感器的制备方法，其特征在于：包括，

提供电极基底；

将含有模板材料的分子印迹层单体在电极基底表面聚合形成的分子印迹层；

洗脱模板材料在分子印迹层上形成多个模板位点以及在非模板位点部分形成具有启动原子转移自由基聚合能力的官能团；

通过官能团介导聚合前体在非模板位点部分发生原子转移自由基聚合形成聚合物刷。

6.如权利要求5所述的聚合物刷修饰的分子压印光电化学传感器的制备方法，其特征在于：所述将含有模板材料的分子印迹层单体在电极基底表面聚合，将电极基底放入含有分子印迹层单体和模板材料的PBS溶液中，搅拌聚合，得到了具有分子印迹层的电极基底。

7.如权利要求5或6所述的聚合物刷修饰的分子压印光电化学传感器的制备方法，其特征在于：所述洗脱模板材料，将具有分子印迹层的电极基底浸入二氯甲烷和三乙胺的混合物中，在N₂气氛下，将含有2-溴异丁酰溴的二氯甲烷溶液滴加到上述溶液中，然后在室温下搅拌，之后用乙酸/十二烷基磺酸钠洗脱模板材料，形成具有模板位点和官能团的分子印迹层的电极基底。

8.如权利要求7所述的聚合物刷修饰的分子压印光电化学传感器的制备方法，其特征在于：所述通过官能团介导聚合前体在非模板位点部分发生原子转移自由基聚合，将聚合前体溶液通过N₂鼓泡脱氧，将具有模板位点和官能团的分子印迹层的电极基底与聚合前体溶液接触，在室温下聚合，得到聚合物刷修饰的分子压印光电化学传感器。

9.如权利要求5、6、8中任一项所述的聚合物刷修饰的分子压印光电化学传感器的制备方法，其特征在于：所述提供电极基底，具体方法包括，

将硅片在碱液中刻蚀，形成具有微金字塔结构表面的硅片；

将所述硅片放入聚合物单体溶液中聚合，在硅片表面聚合形成聚合物层；

煅烧聚合物层，使聚合物层碳化，在所述硅片上形成碳层或掺杂碳层；

将半导体材料组装在碳层或掺杂碳层上，煅烧后得到电极基底。

10.如权利要求1～4中任一项所述的聚合物刷修饰的分子压印光电化学传感器在生物分子和/或化妆品检测中的应用。