[发明专利]纳米多孔铜/Cu(OH)2纳米线阵列传感器电极材料及其制备方法

摘要

一种纳米多孔铜/Cu(OH)2纳米线阵列传感器电极材料及其制备方法，属于微传感技术领域。该纳米复合电极材料的制备方法主要包括以下两个步骤：以Cu‑Zr‑Al非晶合金作为前驱体，采用化学脱合金化的方法制备具有双连续通孔结构的柔性纳米多孔铜薄膜；然后通过碱性氧化的方法在纳米多孔铜薄膜基底上可控生长Cu(OH)2纳米线阵列。本发明制备得到的纳米复合电极材料具有类似“三明治”的结构，Cu(OH)2纳米线均匀致密地分布在纳米多孔铜基底上，具有方向性，且形貌均匀，内部比表面积大，具有非常高的电催化活性，该纳米复合材料可直接用作非酶葡萄糖传感器的电极材料，对葡萄糖的线性响应范围为0.2~9 mM，检测灵敏度为2.09 mA/cm2·mM，检测极限为200 nM (S/N=~3.6)，电流响应时间小于1 s。

主权项

1.纳米多孔铜/Cu(OH)2纳米线阵列传感器电极材料，其特征在于，主要成分为Cu(OH)2和Cu，其具有三维均匀的“三明治”分层结构，即表面为Cu(OH)2纳米线阵列层，中间为柔性纳米多孔铜薄膜基底层，形成纳米多孔铜薄膜与Cu(OH)2纳米线阵列的复合；Cu(OH)2纳米线阵列在纳米多孔铜薄膜基底的孔结构上均匀、致密生长，具有方向性，阵列中的Cu(OH)2纳米线呈针状，单根纳米线顶端直径为40 nm左右；所述柔性纳米多孔铜薄膜基底的制备是选用Cu‑Zr‑Al非晶合金薄带作为前驱体，HF溶液作为腐蚀液，HF的浓度为0.0025~0.02 mol/L，室温条件下将非晶薄带置于HF腐蚀液中进行化学脱合金化，脱合金化时间为12~24 h，将薄带从HF溶液中取出，从腐蚀后的薄带表面获得柔性纳米多孔铜薄膜，经超纯水和无水酒精多次清洗，去除孔隙中残留化学物质。