一種納米線修飾電極的制備方法及其應用
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種納米線修飾電極的制備方法，尤其是指一種金Au超長納米線修飾電極的制備方法及其應用。
【背景技術】
[0002]腌制食品因其獨特的風味以及含有大量的維生素、鈣、磷和其他的無機物受廣大消費者喜愛，但其含有亞硝酸鹽，也使很多人望而遠之。亞硝酸鹽具有潛在的毒性，它在胃里與仲胺反應生成致癌物亞硝胺。世界衛生組織規定:腌制食品中亞硝酸鹽含量不得超過
0.2 mg/kg，飲用水中亞硝酸鹽不得超過3 mg.L 1 ο因此，精確檢測食品及飲用水中的亞硝酸鹽至關重要。目前檢測亞硝酸鹽的方法有分光光度法、色譜法、電化學等。電化學傳感器是一種簡便、價廉、快速的測試方式。目前，開發合適的電極材料是發展電化學傳感器的關鍵技術。
[0003]納米材料特殊的性質使其在傳感器的研究中具有廣泛應用，納米材料具有大的比表面積、導致表面活性中心增多、可顯著增加待測物質在修飾電極上電子傳遞速率，從而提高傳感器的靈敏性。金Au納米材料成為納米材料中最具有研究活力和發展潛力的金屬元素，因其具有奇異的光學、電學性質，在納米電子學、納米光電子學、催化作業和生物醫學領域有著廣泛的應用。在各種形狀的Au納米材料中，納米顆粒合成方面研究最多。與Au納米顆粒相比，Au超長納米線具有更優良的生物親和性和線性光學性質。現有技術中已經有關于模板法合成Au超長納米線的報到。
【發明內容】
[0004]本發明的目的在于提供一種以碲Te超長納米線為模板合成金Au超長納米線，并以此電極制備亞硝酸鹽(以亞硝酸鈉計)傳感器電極，實現對亞硝酸鹽的檢測。
[0005]本發明目的可以通過以下技術方案來實現:
本發明公開了一種納米線修飾電極的制備方法，該方法以碲Te超長納米線為模板合成金Au超長納米線，其步驟如下:
步驟1，合成Te超長納米線
1.0g聚乙烯吡咯烷酮和0.0lg亞碲酸鈉溶解于35mL 二次蒸餾水中，超聲分散I小時，形成穩定的溶液，向溶液中加入1.65mL (40 wt%)水合肼和3.35mL(28 wt%)氨水溶液，快速混合后移入50mL的聚四氟乙烯襯里的反應釜中，將反應釜封閉后放入180° C的馬弗爐中反應4小時，反應結束后，室溫冷卻12小時，向冷卻液中加入80-200mL的丙酮，靜止12-24小時，離心、用二次蒸餾水洗滌五次后得到Te超長納米線；
步驟2，以Te超長納米線為模板合成Au超長納米線
稱取1mg HAuCl4.4H20溶于1mL蒸餾水，充分攪拌得到2.5mmol/L HAuCl4溶液；稱取1.0mgTe超長納米線分散于25mL的蒸饋水中，攪拌均勾后加入l_5mL 2.5mmol/L HAuCl4溶液和保持超聲功率50-200w，超聲反應20-60分鐘，使Te超長納米線HAuCl4自動通過電流位移反應生成Au超長納米線，反應結束后將產物用二次蒸餾水清洗5-10次以除去剩余的氯金酸溶液，在50°C真空干燥箱中干燥6小時，得到Au超長納米線；
以Te超長納米線為模板合成Au超長納米線的實驗原理為:
HAuCl4.3H20+Te = Au+Te032 +4C1 +7H+
步驟3，Au超長納米線修飾電極的制備
將所得Au超長納米線溶于20mL的二次蒸餾水中得到Au超長納米線水溶液，向所得水溶液中加入ImL 5wt%萘酚，攪拌均勻后得到混合溶液，取1-5 μ L混合溶液滴涂到處理好的玻碳電極表面，用紅外燈烘干，得到Au超長納米線修飾電極。
[0006]其中，所述修飾電極表面覆蓋的Au超長納米線，長度為1-100 μπι，直徑為20_50nm。
[0007]本發明還公開了利用所述的Au超長納米線修飾電極在亞硝酸鹽檢測中的應用。
[0008]本發明與現有技術相比，其優點為:
(1)所述Au超長納米線修飾電極制備方法簡單，綠色環保，在無外加還原試劑下，Te超長納米線與HAuCl4溶液自動發生電流位移反應生成Au超長納米線；
(2)所述Au超長納米線修飾電極，對亞硝酸鹽存在良好的催化效果，并呈現寬的線性范圍。其檢測限可以達到0.2ymol/Lo
【附圖說明】
[0009]圖1為實施例1中，Au超長納米線的SEM圖；圖2為實施例1中，Au超長納米線的X射線粉末衍射圖；圖3為實施例1中，裸電極和Au超長納米線對lmmol/L亞硝酸鈉的循環伏安曲線；圖4為實施例1中，Au超長納米線傳感器對亞硝酸鹽的計時電流曲線；圖5為實施例1中，計時電流曲線電流與亞硝酸根濃度的線性關系圖；圖6為實施例2中，裸電極和Au超長納米線修飾電極對lmmol/L亞硝酸鹽的循環伏安曲線；圖7為實施例3中，裸電極和Au超長納米線修飾電極對lmmol/L亞硝酸鹽的循環伏安曲線。
【具體實施方式】
[0010]本發明公開了一種納米線修飾電極的基本制備方法，該方法以碲Te超長納米線為模板合成金Au超長納米線，其步驟如下:
步驟1，合成Te超長納米線
1.0g聚乙烯吡咯烷酮和0.0lg亞碲酸鈉溶解于35mL 二次蒸餾水中，超聲分散I小時，形成穩定的溶液，向溶液中加入1.65mL (40 wt%)水合肼和3.35mL(28 wt%)氨水溶液，快速混合后移入50mL的聚四氟乙烯襯里的反應釜中，將反應釜封閉后放入180° C的馬弗爐中反應4小時，反應結束后，室溫冷卻12小時，向冷卻液中加入80-200mL的丙酮，靜止12-24小時，離心、用二次蒸餾水洗滌五次后得到Te超長納米線；
步驟2，以Te超長納米線為模板合成Au超長納米線
稱取1mg HAuCl4.4H20溶于1mL蒸餾水，充分攪拌得到2.5mmol/L HAuCl4溶液；稱取1.0mgTe超長納米線分散于25mL的蒸饋水中，攪拌均勾后加入l_5mL 2.5mmol/L HAuCl4溶液和保持超聲功率50-200w，超聲反應20-60分鐘，使Te超長納米線HAuCl4自動通過電流位移反應生成Au超長納米線，反應結束后將產物用二次蒸餾水清洗5-10次以除去剩余的氯金酸溶液，在50°C真空干燥箱中干燥6小時，得到Au超長納米線；
以Te超長納米線為模板合成Au超長納米線的實驗原理為:
HAuCl4.3H20+Te = Au+Te032 +4C1 +7H+
步驟3，Au超長納米線修飾電極的制備
將所得Au超長納米線溶于20mL的二次蒸餾水中得到Au超長納米線水溶液，向所得水溶液中加入ImL 5wt%萘酚，攪拌均勻后得到混合溶液，取1-5 μ L混合溶液滴涂到處理好的玻碳電極表面，用紅外燈烘干，得到Au超長納米線修飾電極。
[0011]其中，所述修飾電極表面覆蓋的Au超長納米線，長度為1-100 μπι，直徑為20_50nm。
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