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      一種石墨烯復(fù)合金屬絲電極及其制備方法和應(yīng)用

      文檔序號:40340385發(fā)布日期:2024-12-18 13:17閱讀:來源:國知局

      技術(shù)特征:

      1.一種石墨烯復(fù)合金屬絲電極,其特征在于,包括金屬絲、金層和垂直石墨烯層;所述金層的至少一部分包覆在所述金屬絲表面;所述垂直石墨烯層的至少一部分包覆在所述金層表面,所述垂直石墨烯層的二維平面方向垂直于所述金層。

      2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的石墨烯復(fù)合金屬絲電極,其特征在于,所述金屬絲的材質(zhì)包括au、ti、ag或w中的至少一種;

      3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的石墨烯復(fù)合金屬絲電極,其特征在于,所述金層的厚度為10~50nm;

      4.一種如權(quán)利要求1~3任一項(xiàng)所述的石墨烯復(fù)合金屬絲電極的制備方法,其特征在于,包括以下步驟:在金屬絲表面制備金層,采用等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積法在金層表面制備垂直石墨烯層,得到所述石墨烯復(fù)合金屬絲電極。

      5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法,其特征在于,所述等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積法的反應(yīng)氣體包括碳源氣體和等離子體氣體;反應(yīng)條件滿足以下至少一項(xiàng):1)碳源氣體的流量為10~30sccm;2)碳源氣體包括甲烷、乙烯或乙炔中的至少一種;3)等離子體氣體的流量為5~20sccm;4)等離子體氣體包括氫氣、氨氣或氮?dú)庵械闹辽僖环N;5)碳源氣體與等離子體氣體的流量比值為1:(0.1~1);6)沉積溫度為900~1000℃;7)沉積時(shí)間為10~30min;8)沉積壓力為10~50pa;9)產(chǎn)生等離子體的功率為1300~1700w。

      6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法,其特征在于,所述等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積法中,在進(jìn)行沉積反應(yīng)前還包括預(yù)處理步驟;所述預(yù)處理步驟為在反應(yīng)室中通入等離子體氣體進(jìn)行電離,形成等離子體氣氛;所述預(yù)處理步驟的反應(yīng)條件滿足以下至少一項(xiàng):1)等離子氣體的流量為10~30sccm;2)等離子氣體包括氫氣、氨氣或氮?dú)庵械闹辽僖环N;3)電離的時(shí)間為10~20min;4)電離的壓力為10~50pa;5)電離的溫度為900~1000℃;6)電離的功率為1300~1700w。

      7.一種檢測多巴胺的裝置,其特征在于,包括權(quán)利要求1~3任一項(xiàng)所述的石墨烯復(fù)合金屬絲電極。

      8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置,其特征在于,所述裝置包括三電極體系,所述三電極體系以所述石墨烯復(fù)合金屬絲電極作為工作電極,飽和甘汞電極作為參比電極,鉑電極作為對電極。

      9.一種檢測多巴胺的方法,其特征在于,包括以下步驟:采用權(quán)利要求1~3任一項(xiàng)所述的石墨烯復(fù)合金屬絲電極,或權(quán)利要求7或8所述的裝置,測得標(biāo)準(zhǔn)樣品中多巴胺濃度和測試曲線氧化峰電流值的關(guān)系,進(jìn)而獲得所述關(guān)系的線性回歸方程,將待測樣品的測試曲線氧化峰電流值代入所述線性回歸方程,得到待測樣品的多巴胺濃度。

      10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法,其特征在于,所述測試曲線包括通過差分脈沖伏安法獲得的dpv曲線、通過方波伏安法獲得的swv曲線、通過線性掃描伏安法獲得的lsv曲線或通過常規(guī)脈沖伏安法獲得的npv曲線中的至少一種。


      技術(shù)總結(jié)
      本發(fā)明公開了一種石墨烯復(fù)合金屬絲電極及其制備方法和應(yīng)用,屬于電極材料技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明提供的石墨烯復(fù)合金屬絲電極包括金屬絲、金層和垂直石墨烯層;所述金層的至少一部分包覆在所述金屬絲表面;所述垂直石墨烯層的至少一部分包覆在所述金層表面,所述垂直石墨烯層的二維平面方向垂直于所述金層。本發(fā)明通過金屬絲、金層和垂直石墨烯層的配合,得到的石墨烯復(fù)合金屬絲電極具有低的低頻阻抗以及高的電子轉(zhuǎn)移速率,傳感性能良好,尤其是采用垂直石墨烯層進(jìn)行修飾有效增強(qiáng)了電極的電化學(xué)性能,本發(fā)明的石墨烯復(fù)合金屬絲電極尤其適用于多巴胺的檢測,其能夠在低的峰電位下檢測多巴胺,并且具有靈敏度高、穩(wěn)定性好、抗干擾能力強(qiáng)的特點(diǎn)。

      技術(shù)研發(fā)人員:謝曦,徐興元,高路康,黃爽,陳惠琄
      受保護(hù)的技術(shù)使用者:中山大學(xué)
      技術(shù)研發(fā)日:
      技術(shù)公布日:2024/12/17
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