[发明专利]基于碳量子点-TiO2

权利要求书

1.一种基于碳量子点-TiO₂纳米棒电极的光电化学传感器的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤1，取一裸露面积为1cm²的碳量子点-TiO₂纳米棒电极,将壳聚糖溶液滴在碳量子点-TiO₂纳米棒电极的表面，在40～50℃恒温下干燥；用0.1mol/L NaOH冲洗数次，并干燥；再将戊二醛溶液滴在涂有壳聚糖的电极表面，在室温下反应20～40min，用高纯水冲洗并干燥；

步骤2，将3.0μmol/L末端氨基修饰的DNA，滴到醛基功能化的碳量子点-TiO₂纳米棒电极表面上，在4℃下反应12h以上，用缓冲溶液冲洗掉物理吸附的DNA；

步骤3，取多氯联苯77适配体滴于步骤2处理的电极上；在4℃下，适配体和DNA发生杂交反应，用缓冲溶液冲洗掉未杂交的适配体；取牛血清蛋白堵塞未键合的醛基位点，制备得到了基于碳量子点-TiO₂纳米棒电极的光电化学传感器。

2.根据权利要求1所述的一种基于碳量子点-TiO₂纳米棒电极的光电化学传感器的制备方法，其特征在于：所述末端氨基修饰的DNA序列:5′-TTC-GTA-GCC-CCG-CCT-TTT-TTT-TTT-TT-(CH₂)₆–NH₂–3′；

所述适配体DNA序列:

5′-GGC-GGG-GCT-ACG-AAG-TAG-TGA-TTT-TTT-CCG-ATG-GCC-CGT-G-(CH₂)₆–3′。

3.根据权利要求1所述的一种基于碳量子点-TiO₂纳米棒电极的光电化学传感器的制备方法，其特征在于：

所述步骤1中壳聚糖溶液为乙酸溶解的壳聚糖，体积为20～50μL，浓度为1％w/v；所述戊二醛的体积为50～80μL，浓度为3％v/v；

所述步骤2中所述缓冲溶液浓度为0.1mol/L pH 7.41Tris-HCl；

所述步骤3中多氯联苯77适配体的体积为20～40μL浓度为3.0μmol/L；多氯联苯77适配体滴于DNA互补链修饰的碳量子点-TiO₂纳米棒电极表面，杂交反应时间为10h以上；所述缓冲溶液浓度为0.1mol/L pH 7.41Tris-HCl；所述牛血清蛋白的体积为10～20μL，浓度为1～2％w/v。

4.根据权利要求1所述的一种基于碳量子点-TiO₂纳米棒电极的光电化学传感器的制备方法，其特征在于：所述碳量子点-TiO₂纳米棒电极的制备方法包括以下步骤：

步骤1，FTO电极依次在丙酮，乙醇，二次水中超声清洗，自然干燥，得到干净的FTO电极；

步骤2，将钛酸四丁酯加入到稀盐酸溶液中搅拌，转移到高压反应釜中，然后将干净的FTO电极导电面朝下斜靠在高压反应釜的内胆壁上，进行反应；反应完成后，取出电极，用二次水彻底冲洗，干燥后放入马弗炉中煅烧，制得TiO₂纳米棒电极；

步骤3，将TiO₂纳米棒电极置于含有碳量子点的柠檬酸-柠檬酸钠缓冲溶液中，通过恒电位沉积法，将碳量子点沉积在TiO₂纳米棒电极上，制备得到碳量子点-TiO₂纳米棒电极。

5.根据权利要求4所述的一种基于碳量子点-TiO₂纳米棒电极的光电化学传感器的制备方法，其特征在于：所述步骤1中超声清洗的时间为15～20min，超声清洗的频率为2000～4000Hz；所述步骤2中钛酸四丁酯的体积为0.1～0.3mL；所述搅拌时间为5～15min；所述反应的反应温度为160～180℃，反应时间为6～8h；所述倾斜的角度为30～70°；所述煅烧温度为450～500℃，煅烧时间为1～2h；所述稀盐酸的质量百分数为18.5％；所述步骤3中含有碳量子点的柠檬酸-柠檬酸钠缓冲溶液中碳量子点的浓度为0.1～0.2mg/mL；所述恒电位沉积的电位为-1.1V沉积时间为20min。