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申请/专利权人：山东理工大学

摘要：本发明属于电化学检测分析技术领域，具体涉及一种基于Cu‑Co‑NC双功能催化剂的锌‑空气电池辅助的自供能传感器用于葡萄糖的灵敏检测。通过一锅反应法和高温煅烧制备铜、钴掺杂的多孔碳（Cu‑Co‑NC）催化剂，将其修饰于阴极，与锌片（阳极）构建锌‑空气电池。该锌‑空气电池显示出优异的功率密度、能量密度和耐久性，性能优于商业PtC催化剂。在阴极催化剂负载葡萄糖氧化酶（GOD）制得功能化阴极传感界面，GOD催化葡萄糖氧化过程中消耗氧气，与锌‑空气电池阴极的氧还原过程形成竞争，导致输出信号降低。进而构建了基于氧气竞争模型的锌‑空气电池自供能电化学传感器用于葡萄糖的检测方法。本发明拓宽了基于锌‑空气电池在自供能传感器中的应用，所构建的传感器用于葡萄糖检测具有较宽的线性范围、较高的灵敏度和较低的检出限。

主权项：1.一种基于Cu-Co-NC阴极催化剂的锌-空气电池辅助的自供能电化学传感器，用于葡萄糖的灵敏检测，其特征在于，包括如下步骤：（1）前驱体Cu-Co-ZIF-8的制备：将一定比例的CuNO32·3H2O、CoNO32·6H2O和ZnNO32·6H2O溶解于甲醇溶液中，搅拌均匀。将2-甲基咪唑溶解于甲醇中，超声溶解；随后将两个溶液混合，充分搅拌，得到Cu-Co-ZIF-8悬浊液；将得到的Cu-Co-ZIF-8悬浊液进行离心，60℃真空干燥过夜，得到Cu-Co-ZIF-8前驱体；（2）Cu-Co-NC的制备：将得到的Cu-Co-ZIF-8前驱体室温下研磨成粉末状置于瓷舟中，将盛有Cu-Co-ZIF前驱体的瓷舟中放在管式炉中，在氮气氩气氛围里中高温煅烧，得到Cu-Co-NC催化剂；（3）基于Cu-Co-NC阴极催化剂的锌-空气电池辅助的自供能电化学传感器的制备：将得到的Cu-Co-NC催化剂在室温下充分研磨，取少量用乙醇溶解，加入Nafion溶液，置于超声机内超声分散，制得“墨水”；（4）在玻碳电极（GCE）表面滴加Cu-Co-NC“墨水”，放在37℃恒温箱中干燥，得到Cu-Co-NCGCE。将葡萄糖氧化酶（GOD）溶液滴加到Cu-Co-NCGCE表面，在37℃恒温箱中干燥，得到GODCu-Co-NCGCE；将GODCu-Co-NCGCE作为阴极，Zn片作为阳极，组建自供能传感器。

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权利要求：

百度查询： 山东理工大学 一种基于Cu-Co-NC阴极催化剂的锌-空气电池辅助的自供能传感器用于葡萄糖的灵敏检测