1。6 主要研究内容

大量的文献对基于铜基纳米材料制备无酶葡萄糖电化学传感器的发展现状、制备 方法、存在的问题、以及解决的对策进行了阐述和研究，对我们研究基于铜基纳米材 料制备无酶葡萄糖电化学传感器有一定的借鉴意义。此外，基于铜基纳米材料制备无 酶葡萄糖电化学传感器仍然存在一些问题需要我们去不断的完善解决以更好的投入 实际应用中。

总之，基于铜基纳米材料制备无酶葡萄糖电化学传感器研究已经为越来越多的研 究人员所重视，其对于葡萄糖传感器发展的影响力也越来越大，我们应该利用当前良 好的发展局面优势更好的推动基于铜基纳米材料的无酶葡萄糖传感器的应用。

本课题主要内容是：采用电化学法在含有均苯三甲酸和 NaClO4 的乙醇和水的混 合溶液为电解液中并施加一定的电压直接在裸铜电极上制备 Cu2O/Cu 纳米结构电极。 探究制备电极的条件对制备出电极的性能影响及实验参数对电极催化氧化葡萄糖性 能的影响。利用扫描电镜、X 射线衍射分析以及图像分析技术研究了电极的形貌表征 及晶体结构；运用循环伏安法、时间电流曲线分析了 Cu2O/Cu 纳米结构电极所得的 传感器对葡萄糖催化氧化的性能。

第二章 Cu2O/Cu 电极的制备及其对葡萄糖的电催化性 能

2。1 前言

随着人类高血糖病人人数的与日俱增，如何快速准确的检测出血液中的葡萄糖含 量变成人类面对的首要问题，发展一种可以迅速检测，灵敏度高，选择性高的葡萄糖 传感器变得愈来愈重要。电化学传感器以其响应迅速、优良的选择性、高灵敏度、价 格低廉和操作简便等优势，被广泛用于葡萄糖的检测。由于酶这种物质易受到温度、 pH 值、湿度及其他化学物质的影响，所以基于氧化酶的葡萄糖生物传感器通常由于 酶分子的本身性质而出现一些不可避免的稳定性、灵敏度和重现性的问题。根据以上 事实，基于无酶葡萄糖传感器检测葡萄糖含量的方法受到了人们越来越多的关注。铜 是与人类有着密切关系的一种有色金属，基于铜的材料及其氧化物材料以其广泛的应 用受到人们的关注。过渡金属铜与其他贵金属铂、金及其合金相比较，价格低、不容 易毒化，并且可以在恒定的电位下直接进行对葡萄糖的检测。

本课题基于铜的氧化物，开展了一项关于铜基纳米材料制备葡萄糖传感器的研究 工作。主要内容为：采用电化学法在含有均苯三甲酸和 NaClO4 的乙醇和水的混合溶 液为电解液中并施加一定的电压直接在裸铜电极上制备 Cu2O/Cu 纳米结构电极， Cu2O 微晶材料以其较大的比表面积，对葡萄糖有着较强的催化氧化作用，对制备葡 萄糖传感器有着巨大的应用价值。探究制备电极的条件对制备出电极的性能影响及实 验参数对电极催化氧化葡萄糖性能的影响。利用扫描电镜、X 射线衍射分析研究了电 极的形貌表征及晶体结构；运用循环伏安法、时间电流曲线分析了 Cu2O/Cu 纳米结 构电极所得的传感器对葡萄糖催化氧化的性能。

2。2 实验部分

2。2。1 实验试剂

均苯三甲酸（1,3,5-BTC，购于阿拉丁）、高氯酸钠（NaClO4）、无水乙醇、葡 萄糖、氢氧化钠、氯化钾、氯化镁、碳酸钙、抗坏血酸（AA），所有试剂都是分析 纯，没有进一步提纯，直接使用。所有溶液都是用蒸馏水配制的。

2。2。2 仪器设备

X-射线粉末衍射仪（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、磁力加热搅拌器、CHI660D

电化学工作站，超声清洗器等。文献综述

XRD 是根据图谱对晶体结构物质进行定性、定量分析，获得晶体类型及晶胞参 数等信息的一种对物质成分进行分析检测的常规手段。本实验通过测定 Cu2O/Cu 纳 米结构电极的 XRD 确定电极的物质组成及晶体结构。采用 Cu Kα射线(λ =0。154056 nm, 40 kV,     200 mA)。