申请/专利权人：湖北大学

申请日：2021-09-14

公开（公告）日：2024-04-16

公开（公告）号：CN113758986B

主分类号：G01N27/414

分类号：G01N27/414;G01N27/48

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.16#授权;2021.12.24#实质审查的生效;2021.12.07#公开

摘要：本发明涉及一种基于小尺寸超薄Ti3C2‑MXene沟道的电化学晶体管传感器，实现了对于亚硝酸盐的高灵敏检测。该器件包括源极、漏极和栅极，源极和漏极均为铬层和金层，金层重叠于铬层上方，在源极和漏极之间用小尺寸超薄的Ti3C2‑MXene作为导电沟道，在玻碳电极上通过循环伏安法沉积AuNPsMXene纳米复合材料功能化修饰用作栅极。本发明所述的器件是采用一种高金属导电性、良好化学稳定性的新型二维材料Ti3C2‑MXene作为沟道材料，构建了亚硝酸盐电化学晶体管传感器。该晶体管传感器对亚硝酸盐的检测有高灵敏度，低检测限，宽检测范围的特点，能够实现对待测液的精准检测。

主权项：1.基于Ti3C2-MXene沟道的亚硝酸盐电化学晶体管传感器，其特征在于包括源极、漏极和栅极；源极和漏极之间的沟道为小尺寸超薄Ti3C2-MXene；栅极是通过循环伏安法沉积AuNPs和Ti3C2-MXene纳米复合材料的玻碳电极；在检测时，将所述亚硝酸盐电化学晶体管传感器浸入到缓冲溶液中，滴加亚硝酸盐后，在栅极电压和AuNPsMXene的催化作用下，亚硝酸盐发生还原反应，产生电子转移，使沟道中Ti3C2-MXene载流子浓度发生变化，沟道电流随之发生变化，通过对沟道电流的变化来检测待测亚硝酸盐的浓度；所述基于Ti3C2-MXene沟道的亚硝酸盐电化学晶体管传感器的制备方法包括如下步骤：1在基底上分别选定源极和漏极，源极和漏极之间为该亚硝酸盐电化学晶体管传感器沟道；2将小尺寸超薄Ti3C2-MXene分散液滴涂到步骤1所述源极和漏极之间作为沟道；其中，所述小尺寸超薄Ti3C2-MXene分散液的制备方法如下：将原料Ti3AlC2加入HCl和LiF混合溶液中常温搅拌进行刻蚀反应；刻蚀反应结束后，收集下层固体并洗涤，所得洗净的固体充分分散于TPAOH溶液中，室温搅拌完成嵌层与剥离，再通过多次离心收集固体产物，重新分散于水中，得到小尺寸超薄Ti3C2-MXene分散液；3在玻碳电极上滴涂小尺寸超薄Ti3C2-MXene分散液，干燥后再置于HAuCl4溶液中，通过循环伏安法在玻碳电极上电沉积AuNPsTi3C2-MXene纳米复合物；其中，小尺寸超薄Ti3C2-MXene分散液的浓度为0.1-1mgml，玻碳电极上的滴涂量为0.5-4μlmm2，HAuCl4溶液的浓度为1-10mM；沉积AuNPsTi3C2-MXene纳米复合物的玻碳电极和步骤2所得的源极、漏极和沟道共同组合，即可得到基于Ti3C2-MXene沟道的亚硝酸盐电化学晶体管传感器。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 湖北大学 基于Ti₃C₂-MXene沟道的电化学晶体管传感器及制备方法、检测亚硝酸盐的方法

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