[发明专利]一种基于MnO2@Ag核壳型纳米材料的电化学传感器及其制备方法与应用

摘要

本发明公开了一种基于MnO₂@Ag核壳型纳米材料的电化学传感器，包括工作电极、参比电极和辅助电极，所述的工作电极为玻碳基底表面滴涂有电活性高的MnO₂@Ag核壳型纳米材料修饰膜的玻碳电极。该电化学传感器对敌草隆的测定灵敏度高，选择性好，操作简单，成本低廉，结果可信。本发明所述电化学传感器包括工作电极、参比电极、辅助电极；所述的工作电极为表面滴涂有电活性很高的MnO₂@Ag核壳型纳米材料修饰膜的玻碳电极。本发明制备的电化学传感器已成功应用于水体中敌草隆的检测。

主权项

1.一种基于MnO2@Ag核壳型纳米材料的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）、 MnO2@Ag核壳型纳米材料的制备：首先合成MnO2微球，合成步骤为：室温下将2g Mn(CH3COO)2∙4H2O、15 g过氧硫酸氢钾复合盐和5 mL 0.06 M AgNO3溶液与200 mL水混合，然后向溶液中加入10 mL浓硫酸，静置36 h后，将黑色沉淀用水洗涤六次，并于105 °C干燥24 h；在MnO2微球表面负载一层Ag纳米颗粒，用PVP作为弱还原剂，将0.031 g MnO2微球和2.5 g PVP‑K30在剧烈搅拌下依次加入到33.75 mL无水乙醇中；为了得到均一溶液，将5 mL溶有0.25 g AgNO3和0.4 mL NH3·H2O的水溶液加入上述混合液中，继续搅拌10 min；超声分散10 min后，所得黑色均一溶液转入50 mL高压釜中，120 °C反应6 h；然后自然冷却至室温，离心收集产物，分别用水和乙醇洗三次，50 °C干燥10 h；步骤（2）、MnO2@Ag核壳型纳米材料的分散预处理：称取步骤（1）中制得的MnO2@Ag核壳型纳米材料，与适量水混合，超声4 h得到2 mg/mL的分散液，用于电极的修饰；步骤（3）、玻碳电极的预处理：先用氧化铝抛光粉对玻碳电极进行打磨，经水冲洗后，再依次用体积比为1:1的硝酸/水溶液、乙醇/水溶液和二次水超声清洗；步骤（4）、电化学传感器的制备：将步骤（2）中得到的MnO2@Ag核壳型纳米材料分散液滴涂到步骤（3）预处理过的玻碳电极表面，蒸发干燥后得到所述的电化学传感器；再进一步对上述修饰电极进行常规的电化学性能测试，结果良好；所述的基于MnO2@Ag核壳型纳米材料的电化学传感器的制备方法制备的电极传感器，包括工作电极、参比电极和辅助电极，所述的工作电极为玻碳基底表面滴涂有电活性高的MnO2@Ag核壳型纳米材料修饰膜的玻碳电极。