[发明专利]沉积铂纳米粒子的SDS功能化碳纳米管修饰电极的制备及对H2O2的检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种检测方法，具体是指沉积铂纳米粒子的SDS功能化碳纳米管修饰玻碳电极的制备及对H₂O₂的检测方法。

背景技术

碳纳米管（CNTs ），作为一种典型的纳米材料，由于其具有大的比表面积、好的化学稳定性、强的吸附能力、优异的电导性、促进电子转移反应等独特性质，因而是一种理想的电极材料，被广泛应用于传感器的制备。然而，由于CNTs大的表面张力，使碳纳米管疏水性增强，较易发生团聚，不利于其在电极表面的修饰,也不利于修饰后其优点的发挥。

十二烷基硫酸钠（SDS，C₁₂H₂₅SO₄Na ），是一种阴离子表面活性剂，其分子结构具有两亲性，一端为亲水基团，另一端为憎水基团。SDS 可以通过非共价相互作用吸附在碳纳米管表面，使CNTs的表面张力显著下降，从而改善了碳纳米管在水中的分散性，使碳纳米管的团聚和缠绕现象得到有效的抑制，大大增加了CNTs的比表面积，从而为金属纳米粒子在CNTs上的负载提供了更多的活性位点。

过氧化氢（H₂O₂ ）是一种活性氧物种（ROS ），它是大量酶催化反应的副产物。此外，在活的生物体内，H₂O₂可以作为调节多种生物学过程的信号分子。因此，快速、精确、可靠的检测H₂O₂有着重要的意义。现有的H₂O₂传感器大多是基于酶的生物传感器；然而，酶传感器的制备和应用还存在一些难点，例如，将酶固定到电极表面时，需要较多的操作步骤，是一个非常复杂的过程,其固定结果也会影响传感器的检测效果。并且，酶的价格昂贵，当温度较高时，酶极易丧失活性，其稳定性受周围环境的影响较大。因此，研制检测限低的无酶H₂O₂传感器有着重要的意义。铂纳米粒子（PtNPs）具有大的比表面积，好的生物兼容性，并可以降低H₂O₂在裸电极上存在的过电位。故其被广泛应用于代替酶来催化H₂O₂，从而构建成具有制备简单、响应快、重现性及稳定性好等优点的无酶H₂O₂传感器。

发明内容

基于上述，本发明的目的在于提供一种沉积铂纳米粒子的SDS功能化碳纳米管修饰电极的制备及对H₂O₂的检测方法。

本发明的目的是这样实现的：

一种沉积铂纳米粒子的SDS功能化碳纳米管修饰电极的制备及对H₂O₂的检测方法其步骤是：

a.称取羧基化的多壁碳纳米管分散在0.25M的SDS水溶液中,随后放于超声波清洗仪中超声1 h，再磁力搅拌24h，将得到的产物用砂芯漏斗进行抽滤，再用大量的二次水冲洗，以除去未反应的SDS，得到的SDS功能化的多壁碳纳米管，在60℃下真空干燥12h，然后把制得的SDS功能化的多壁碳纳米管超声分散在二次蒸馏水中得到0.2mg/mL的分散液，待用； 

b.将裸的玻碳电极依次用0.3μm、0.05μm的三氧化二铝悬浊液抛光成镜面，再依次经体积分数为95 %的乙醇、二次蒸馏水超声清洗后，得到处理后的裸的玻碳电极；插入含有1mM铁氰化钾探针分子的0.1M氯化钾电解质溶液中，并采用以裸的玻碳电极为工作电极、铂柱为对电极、饱和甘汞电极为参比电极的三电极体系进行循环伏安扫描，对裸的玻碳电极进行表征；再将裸的玻碳电极取出用二次蒸馏水冲洗并吹干，备用；

c.将步骤b处理好的裸的玻碳电极上滴涂步骤a 制得SDS功能化的多壁碳纳米管分散液置于红外灯下烤干，得SDS功能化的多壁碳纳米管修饰的玻碳电极；再将SDS功能化的多壁碳纳米管修饰玻碳电极插入含有1.0 mM H₂PtCl₆ 的 0.2 M Na₂SO₄溶液中，在-0.2V下用计时电流法电化学沉积200s，使铂纳米粒子沉积在SDS功能化的多壁碳纳米管修饰玻碳电极表面，从而制得沉积有铂纳米粒子的SDS功能化的多壁碳纳米管修饰玻碳电极，即PtNPs/MWCNTs-SDS/GCE。