金-石墨烯复合纳米材料的制备方

2017-03-11
研发部

              金-石墨烯复合纳米材料的制备方

  葡萄糖的精确检测对于糖尿病诊断、治疗至关重要,开发葡萄糖传感器一直以来是传感器领域发展的重点。然而目前研宄最多的有酶葡萄糖电化学传感器,因为酶的固有不稳定性而影响了其应用的长期性和准确性。因此如何发展稳定、高效、经济的无酶葡萄糖电化学传感器是目前葡萄糖传感器发展亟待解决的问题。金-石墨烯复合材料很大程度上降低贵金属金的使用量,并且增强了催化剂的活性与稳定性。目前,报道的制备金-石墨烯复合材料的方法有化学还原法、电沉积法、光沉积法等。但是,化学还原法制备的纳米材料难以控制产物的分布、形貌以及粒径;而且所制备的催化剂在电极或者器件上的附着力较差,在存储与使用的过程中易脱落,稳定性不好。电沉积法制备的纳米催化剂,容易实现可控制备,而且附着性好,稳定性高,在实际的应用中有较大的潜力。因此,探索一种简单有效的方法制备稳定性高、活性好的金-石墨烯纳米复合材料是催化剂研宄领域的热点。

有鉴于此,本发明的目的在于提供一种稳定性高、活性好的金-石墨烯复合纳米材料的制备方法,并将制备的材料应用于高灵敏葡萄糖检测。第一方面提供了一种金-石墨烯复合纳米材料的制备方法,其包括以下步骤:

A.配制金的可溶性盐溶液,加入氧化石墨烯,分散均匀;

B.插入正极与负极,通直流电,恒压,在负极表面得到沉积好的金-石墨烯复合纳米材料。

第二方面提供了金-石墨烯复合纳米材料在葡萄糖检测中的应用,所述金-石墨烯复合纳米材料采用本发明第一方面的制备方法制备。

本发明的有益效果是:一方面,本发明通过在电沉积过程中同步还原金离子与氧化石墨稀得到金-石墨稀纳米复合材料,简便快捷,重复性良好,得到的金-石墨稀纳米催化剂牢固地附着在电极表面,并且能够通过控制氧化石墨烯与四氯金酸的配比及电沉积的电压、时间等,得到不同形貌尺寸的金-石墨烯纳米复合材料;第二方面,通过本发明方法制得的金-石墨烯纳米复合材料中的金纳米颗粒均匀分散在石墨烯片层,高度分散的金粒子为电催化反应提供大的表面积,提高检测的灵敏度;第三方面,石墨烯本身高的电导率能促进电子的转移速率,另一方面层状的石墨烯结构稳定,能有效防止检测过程中发生团聚现象,提高催化性与稳定性。本发明方法制备的金-石墨烯纳米复合材料用作葡萄糖检测,对葡萄糖浓度变化灵敏度高,且在较宽的浓度范围内呈现良好的线性关系,检出限宽,可以完全覆盖人体血糖水平,电化学测试时对葡萄糖的响应时间少于3s,最低检出限25 ymoL/L0

来源:内江洛伯尔材料科技有限公司