[发明专利]一种基于石墨烯包裹阴离子交换树脂微球的一次性电极及其制备方法

摘要

本发明属电分析化学技术领域，具体为一种基于石墨烯包裹阴离子交换树脂微球的一次性电极及其制备方法。阴离子交换树脂微球与氧化石墨烯水溶液混合后，氧化石墨烯通过静电引力在阴离子交换树脂微球表面发生吸附，然后加入水合肼溶液，用120-150℃油浴加热10-20分钟，当微球表面吸附的氧化石墨烯被还原为疏水性的石墨烯后，溶液中新生成的石墨烯由于疏水作用可继续在微球表面组装和沉积，分离得到的产物经远红外线干燥得石墨烯包裹阴离子交换树脂微球。制备的微球被嵌入锥形塑料管尖端得半球形电极，可用于电活性物质的电化学检测。这种新型电极具有加工简便、成本低廉、灵敏度高和响应速度快等优点，具有广阔的应用前景。

主权项

一种一次性电极的制备方法，其特征在于具体步骤为：（1）将石墨粉分散在浓硫酸中并用冰浴冷却，加入硝酸钾和高锰酸钾进行氧化，再加入双氧水，产物用稀盐酸洗涤得氧化石墨，然后将氧化石墨分散到水溶液中，用超声波进行剥离，得氧化石墨烯水溶液；（2）称取一定量阴离子交换树脂微球，用40‑60℃去离子水浸洗5‑7小时后，分散到氧化石墨烯水溶液中，于20‑30℃搅拌1‑3小时；然后加入水合肼溶液，于120‑150℃油浴中加热10‑20分钟，并以100‑150转/分钟进行磁力搅拌；反应结束后，包裹有石墨烯的阴离子交换树脂微球沉在溶液底部，游离在溶液中的石墨烯通过漂洗除去；（3）通过过滤收集含水微球，并进一步用远红外线干燥1‑3小时，得石墨烯包裹阴离子交换树脂微球，过筛分离得需要粒径的微球；（4）将制得的石墨烯包裹阴离子交换树脂微球嵌入锥形塑料管的尖段，使其一半暴露在外；在锥形塑料管内插入金属导线，使一头与管内的石墨烯包裹阴离子交换树脂微球接触；然后用一方锥形硅橡胶片从锥形塑料管开口处慢慢压入，即得基于石墨烯包裹阴离子交换树脂微球的一次性电极。