[发明专利]圆柱阵列形跨尺度葡萄糖传感器用工作电极及其制备方法

权利要求书

1.一种圆柱阵列形跨尺度葡萄糖传感器用工作电极，其特征在于：包括玻璃基板（1）以及一端用银粉导电胶（2）固定在玻璃基板（1）上，另一端于玻璃基板（1）边缘外悬空的由光纤纤芯（3）组成的光纤阵列，在光纤纤芯（3）上沉积有Au膜（4），在Au膜上生长有ZnO纳米线（5），固定在ZnO纳米线（5）上的GOD（6）。

2.根据权利要求1所述的圆柱阵列形跨尺度葡萄糖传感器用工作电极，其特征在于：所述玻璃基板（1）的长度为30mm、宽度为30mm、厚度为1.5mm。

3.根据权利要求1所述的圆柱阵列形跨尺度葡萄糖传感器用工作电极，其特征在于：所述的光纤纤芯（3）的长度为40mm，直径为φ125μm，于玻璃基板（1）边缘外悬空20mm。

4.根据权利要求1所述的圆柱阵列形跨尺度葡萄糖传感器用工作电极，其特征在于：所述的Au膜（4）的厚度为300nm。

5.根据权利要求1所述的圆柱阵列形跨尺度葡萄糖传感器用工作电极，其特征在于：所述的ZnO纳米线（5）为正六边形结构，采用水浴法生长在Au膜（4）上，其长度为1～2μm，正六边形直径为φ0.1～0.3μm。

6.根据权利要求1所述的圆柱阵列形跨尺度葡萄糖传感器用工作电极，其特征在于：所述的GOD活力为40U/mg。

7.一种圆柱阵列形跨尺度葡萄糖传感器用工作电极的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

1）取若干根光纤纤芯（3），在光纤纤芯（3）表面基于磁控溅射工艺沉积厚度为300nm的Au膜（4）；

2）基于标准清洗工艺对玻璃基板（1）进行清洗，其中玻璃基板长30mm、宽30mm、厚度为1.5mm；

3）将沉积有Au膜（4）的光纤纤芯（3）以阵列方式紧密排列在清洗好的玻璃基板（1）上，形成圆柱阵列形组件，其中圆柱阵列形组件一端用银粉导电胶（2）粘接在玻璃基板（1）上，另一端于玻璃基板边缘外悬空20mm，在室温下干燥固定后进行标准清洗得圆柱阵列形光纤纤芯组件；

4）配制浓度为1mmol/L的ZnO纳米线种子层溶液；

5）将沉积有Au膜（4）的圆柱阵列形光纤纤芯组件悬空部分浸入ZnO纳米线种子层溶液，在Au膜（4）表面上得到ZnO纳米线种子层；

6）将沉积有ZnO纳米线种子层的圆柱阵列形组件置于150℃的真空干燥机中完成退火处理；

7）配制浓度为0.025mol/L的ZnO纳米线生长液；

8）将沉积有种子层的圆柱阵列形结构悬空部分浸入ZnO纳米线生长液中，基于水热法于90℃下在圆柱阵列形组件上生长ZnO纳米线（5），得到圆柱阵列形跨尺度结构；

9）超声清洗生长有ZnO纳米线的圆柱阵列形跨尺度结构，并在室温下干燥；

10）配制浓度为0.01mol/L、pH为7.4的PBS溶液；

11）将活力为40U/mg的GOD加入到上述PBS溶液中，配制GOD浓度为40mg/mL的GOD溶液；

12）将生长有ZnO纳米线的圆柱阵列形跨尺度结构悬空部分浸入GOD溶液中，保持15min后取出，并在室温下干燥，得到一层固定在ZnO纳米线上的用于催化作用的GOD（6）。

8.根据权利要求7所述的圆柱阵列形跨尺度葡萄糖传感器用工作电极的制备方法，其特征在于：所述的光纤纤芯（3）采用多模光纤，用丙酮浸泡后剥去其包层，抽出直径为φ125μm的多模光纤纤芯（3），剪取长度为40mm的光纤纤芯，然后进行标准清洗。