本技術:
涉及一種傳感器,特別是涉及一種多孔納米纖維的制備方法、電極和電化學傳感器。
背景技術:
鈣鈦礦型稀土復合氧化物的通式為abo3,其中a為稀土金屬元素或者堿土金屬元素,b為過渡金屬元素,o為氧元素。鈣鈦礦型稀土復合氧化物是一種重要的環境凈化催化劑,它對一氧化碳、甲烷、乙烷和氮氧化物都具有良好的催化作用,用于催化燃燒、汽車尾氣凈化和煙氣脫硫等。
色氨酸作為組成蛋白質的常見20種氨基酸之一,是哺乳動物必需的氨基酸和生糖氨基酸。由于色氨酸在果蔬中存在量比較少,也不能在人體內合成,所以經常被添加到食品和藥品中,但是過量食用色氨酸會導致腦部代謝中毒,可能會導致患神經分裂癥,因此構建一種準確、快速、簡單的方法用于檢測食品中的色氨酸是非常必要的。
技術實現要素:
本發明的目的在于提供一種多孔納米纖維的制備方法、電極和電化學傳感器,以克服現有技術中的不足。
為實現上述目的,本發明提供如下技術方案:
本申請實施例公開一種多孔納米纖維的制備方法,包括步驟:
(1)、向聚乙烯吡咯烷酮加入去離子水,得到均勻、透明的聚乙烯吡咯烷酮水溶液;
(2)、將la(no3)3·6h2o和co(ch3coo)2·4h2o均勻混合并溶于去離子水中得到無機鹽水溶液;
(3)、將聚乙烯吡咯烷酮水溶液和無機鹽水溶液混合,在室溫下磁力攪拌15~20小時,得到有一定粘度的溶膠狀紡絲液;
(4)、將紡絲液靜電紡絲;
(5)、在70~90℃恒溫干燥8~10小時;
(6)、以1.5~2℃/min升溫至500℃,恒溫1.5~2小時,再以0.5℃/min升溫速率將熱處理溫度升至600℃,煅燒3~5小時,得到lacoo3多孔空心納米纖維。
優選的,在上述的多孔納米纖維的制備方法中,所述步驟(3)中,聚乙烯吡咯烷酮重量在30~40%,la(no3)3·6h2o和co(ch3coo)2·4h2o的重量比為8~12%。
優選的,在上述的多孔納米纖維的制備方法中,所述步驟(4)中,靜電紡絲條件滿足:電壓10~15kv,針頭到接收器距離為10~15cm。
本申請還公開了一種電極,其特征在于,包括電極基體、以及涂覆于電極基體表面的所述的多孔納米纖維。
優選的,在上述的電極中,所述電極基體為碳糊電極。
本申請還公開了一種電化學傳感器,其特征在于,以所述的電極作為工作電極。
與現有技術相比,本發明的優點在于:本發明傳感器用于l-色氨酸電化學檢測,lacoo3多孔空心納米纖維修飾的電極對l-色氨酸具有優良的電催化性,由其制作的傳感器具有較高的靈敏度和很低的檢出限,傳感器對l-色氨酸線性響應范圍在0.03~6μm,最低檢出限在0.01μm。該傳感器還具有良好的長期穩定性。
具體實施方式
本發明通過下列實施例作進一步說明:根據下述實施例,可以更好地理解本發明。然而,本領域的技術人員容易理解,實施例所描述的具體的物料比、工藝條件及其結果僅用于說明本發明,而不應當也不會限制權利要求書中所詳細描述的本發明。
在一具體實施例中,多孔納米纖維的制備方法,包括:
(1)、向聚乙烯吡咯烷酮加入去離子水,得到均勻、透明的聚乙烯吡咯烷酮水溶液;
(2)、將la(no3)3·6h2o和co(ch3coo)2·4h2o均勻混合并溶于去離子水中得到無機鹽水溶液;
(3)、將聚乙烯吡咯烷酮水溶液和無機鹽水溶液混合,在室溫下磁力攪拌20小時,得到有一定粘度的溶膠狀紡絲液,其中聚乙烯吡咯烷酮重量在30~40%,la(no3)3·6h2o和co(ch3coo)2·4h2o的重量比為8~12%;
(4)、將紡絲液靜電紡絲,應用電壓10~15kv,針頭到接收器距離為10~15cm;
(5)、在70~90℃恒溫干燥8~10小時;
(6)、以1.5~2℃/min升溫至500℃,恒溫1.5~2小時,再以0.5℃/min升溫速率將熱處理溫度升至600℃,煅燒3~5小時,得到lacoo3多孔空心納米纖維,其具有光滑的表面,表面形態均一,外徑100~150nm,管壁厚為30~50nm,長度大于80μm。
(7)、將得到的lacoo3多孔空心納米纖維分散在水中,制得涂覆液,然后將涂覆液涂覆在電極基體表面,獲得lacoo3多孔空心納米纖維修飾的電極,電極基體為碳糊電極;
(8)、以lacoo3多孔空心納米纖維修飾的電極作為工作電極制作電化學傳感器。
該傳感器用于l-色氨酸電化學檢測,lacoo3多孔空心納米纖維修飾的電極對l-色氨酸具有優良的電催化性,由其制作的傳感器具有較高的靈敏度和很低的檢出限,傳感器對l-色氨酸線性響應范圍在0.03~6μm,最低檢出限在0.01μm。該傳感器還具有良好的長期穩定性。
最后,還需要說明的是,術語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含,從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設備不僅包括那些要素,而且還包括沒有明確列出的其他要素,或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設備所固有的要素。