[发明专利]一种石墨烯基非酶葡萄糖传感器及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种石墨烯基非酶葡萄糖传感器，包括铜基板、生长在所述铜基板表面的石墨烯薄膜、散布在石墨烯薄膜表面的二维层状结构化合物和铜纳米粒子外层；

所述二维层状结构化合物的化学组成为M_n+1X_nT_y，其中，n＝1、2或3，M为过渡金属元素，T为-O、-OH或-F官能团，X为C或N；

在所述石墨烯基非酶葡萄糖传感器中，所述二维层状结构化合物的负载量为0.1～1.0mg/g，所述铜纳米粒子的负载量为0.1～0.5mg/g。

2.根据权利要求1所述墨烯基非酶葡萄糖传感器，其特征在于，所述二维层状结构化合物包括Ti₃C₂T_y、Ti₂CT_y、Ta₄C₃T_y、(Ti_0.5Nb_0.5)₂CT_y和(V_0.5Cr_0.5)₃C₂T_y中的一种或多种。

3.权利要求1～2任一项所述石墨烯基非酶葡萄糖传感器的制备方法，包括以下步骤：

在保护气-还原气混合气条件下，利用碳源前驱体气体对铜基板单面进行化学气相沉积，得到石墨烯-铜板；

在所述石墨烯-铜板的石墨烯面涂覆二维层状结构化合物，得到二维层状结构化合物-石墨烯-铜板；

利用硫酸铜溶液，在所述二维层状结构化合物-石墨烯-铜板的二维层状结构化合物面进行电化学沉积纳米铜，得到所述石墨烯基非酶葡萄糖传感器。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述保护气-还原气混合气中保护气为氩气和/或氦气，还原气为氢气；所述保护气-还原气混合气中还原气的体积分数为10～30％。

5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述碳源前驱体气体为乙炔、甲烷或乙烯。

6.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述化学气相沉积的条件包括：本底压强为80～100Pa，保护气-还原气混合气的流量为80～100sccm，碳源前驱体气体的流量为4～10sccm，环境温度为950～1050℃，时间为10～20min。

7.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述二维层状结构化合物的涂覆量为0.03～0.08mg/cm²。

8.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述硫酸铜溶液的浓度为0.01～0.04mol/L；所述电化学沉积采用恒电位沉积；所述恒电位沉积的条件包括：电压为0.2～0.6V，时间为2～10min。

9.权利要求1～2任一项所述石墨烯基非酶葡萄糖传感器或权利要求3～8任一项所述制备方法制备的石墨烯基非酶葡萄糖传感器在制备血糖检测装置中的应用。