2024年5月7日发(作者：孝清秋)
发明名称
一种MXene基磁性纳米复合传感电极及其制
备方法和应用
摘要
本发明公开了一种MXene基磁性纳米复合传
感电极及其制备方法和应用。该方法包含：S1，将
MXene的MAX相进行刻蚀处理；S2，以尖晶石类磁
性材料作为修饰物和S1得到的MXene材料进行静
电自组装复合，制备N‑MFO纳米材料；S3，将N‑MFO
纳米材料分散在乙醇/去离子水中形成悬浮液；
然后，将该悬浮液滴在电极表面后采用Nafion溶
液固定后自然风干，形成纳米复合传感电极。本
发明制备方法简单，反应条件温和，成本可控；得
到的电极可用于对乙酰氨基酚和多巴胺检测，具
有宽线性范围、高稳定性和低检测限等特点。
说 明 书
一种MXene基磁性纳米复合传感电极及其制备方法和应用
技术领域
[0001]
本发明属于对乙酰氨基酚和多巴胺的电化学传感器检测技术领域，具体涉及一种
MXene基性纳米复合传感电极及其制备方法和应用。
背景技术
[0002]
作为一种常见的非炎症性解热镇痛药，对乙酰氨基酚(AP)的使用不应超过规定的
剂量。过量或长期用药会导致有毒物质在体内蓄积，最终对肾脏和肝脏造成损害。一般来
说，当人体内的AP含量超过150μg
·
mL
‑1
时，人体就会产生明显的毒性反应。此外，多巴胺
(DA)是儿茶酚胺神经递质之一，它能有效清除细胞代谢产生的某些有毒自由基和活性氧化
物。DA的浓度水平在肾脏、荷尔蒙、心血管和中枢神经系统中至关重要，并对人类生活产生
重大影响。体内DA浓度处于异常水平可能导致各种疾病，包括抑郁症、精神分裂症和帕金森
氏病。如今，已经有多种方法用于测定药物和生物液体中的AP或DA，如分光光度法、滴定法、
化学发光法、毛细管电泳法、高效液相色谱法、气相色谱法、比色法以及电化学技术。在上述
的这些重要技术中，电化学方法因其简单、方便、成本效益低和易于操作而在检测多种物质
方面引起了广泛的关注。因此，构建一个高效、快速的电化学传感器来检测DA和AP是非常必
要的。目前，对于测量AP和DA的双功能传感器的工作很少，而且用于电化学传感器的改性电
极通常具有线性范围窄、稳定性差、检测限不够低等缺点。因此，开发具有宽线性范围、高稳
定性和低检测限的电化学传感器是必要的。
发明内容
[0003]
针对上述现有技术的不足，本发明的目的是提供一种MXene基磁性纳米复合传感
电极及其制备方法和应用；本发明的电极制备方法简单，条件温和，制备得到的传感电极能
实现对乙酰氨基酚AP和多巴胺DA的检测，并且具有高稳定性，宽线性范围和低检测限。
[0004]
本发明的技术方案具体介绍如下。
[0005]
本发明提供一种MXene基磁性纳米复合传感电极在检测对乙酰氨基酚和多巴胺方
面的应用，所述MXene基磁性纳米复合传感电极通过以下步骤制得：
[0006]
S1，对MXene的MAX相进行刻蚀得到处理后的MXene材料；
[0007]
S2，以尖晶石类磁性材料MFe
2
O
4
，作为修饰物和步骤S1刻蚀后得到的MXene材料复
合，得到N‑MFO纳米复合材料；其中：M为二价金属离子，N‑MFO纳米复合材料通过自组装方法
获得，具体步骤如下：
[0008]
将尖晶石类磁性材料MFeO通过壳聚糖包裹后和MXene材料通过交联剂戊二醛静
24
电自组装结合，形成N‑MFO纳米复合材料；
[0009]
S3，将S2制备的N‑MFO纳米复合材料分散在乙醇/去离子水混合溶剂中形成悬浮
液；然后，将该悬浮液滴在干净的电极表面后滴加Nafion溶液固定后自然风干，获得纳米复
合传感电极。
[0010]
本发明中，步骤S1中，MXene材料选自Ti
3
AlC
2
、Ti
3
SiC
2
、Ta
2
AlC、Nb
2
AlC、Ti
2
AlN、
2024年5月7日发(作者：孝清秋)
发明名称
一种MXene基磁性纳米复合传感电极及其制
备方法和应用
摘要
本发明公开了一种MXene基磁性纳米复合传
感电极及其制备方法和应用。该方法包含：S1，将
MXene的MAX相进行刻蚀处理；S2，以尖晶石类磁
性材料作为修饰物和S1得到的MXene材料进行静
电自组装复合，制备N‑MFO纳米材料；S3，将N‑MFO
纳米材料分散在乙醇/去离子水中形成悬浮液；
然后，将该悬浮液滴在电极表面后采用Nafion溶
液固定后自然风干，形成纳米复合传感电极。本
发明制备方法简单，反应条件温和，成本可控；得
到的电极可用于对乙酰氨基酚和多巴胺检测，具
有宽线性范围、高稳定性和低检测限等特点。
说 明 书
一种MXene基磁性纳米复合传感电极及其制备方法和应用
技术领域
[0001]
本发明属于对乙酰氨基酚和多巴胺的电化学传感器检测技术领域，具体涉及一种
MXene基性纳米复合传感电极及其制备方法和应用。
背景技术
[0002]
作为一种常见的非炎症性解热镇痛药，对乙酰氨基酚(AP)的使用不应超过规定的
剂量。过量或长期用药会导致有毒物质在体内蓄积，最终对肾脏和肝脏造成损害。一般来
说，当人体内的AP含量超过150μg
·
mL
‑1
时，人体就会产生明显的毒性反应。此外，多巴胺
(DA)是儿茶酚胺神经递质之一，它能有效清除细胞代谢产生的某些有毒自由基和活性氧化
物。DA的浓度水平在肾脏、荷尔蒙、心血管和中枢神经系统中至关重要，并对人类生活产生
重大影响。体内DA浓度处于异常水平可能导致各种疾病，包括抑郁症、精神分裂症和帕金森
氏病。如今，已经有多种方法用于测定药物和生物液体中的AP或DA，如分光光度法、滴定法、
化学发光法、毛细管电泳法、高效液相色谱法、气相色谱法、比色法以及电化学技术。在上述
的这些重要技术中，电化学方法因其简单、方便、成本效益低和易于操作而在检测多种物质
方面引起了广泛的关注。因此，构建一个高效、快速的电化学传感器来检测DA和AP是非常必
要的。目前，对于测量AP和DA的双功能传感器的工作很少，而且用于电化学传感器的改性电
极通常具有线性范围窄、稳定性差、检测限不够低等缺点。因此，开发具有宽线性范围、高稳
定性和低检测限的电化学传感器是必要的。
发明内容
[0003]
针对上述现有技术的不足，本发明的目的是提供一种MXene基磁性纳米复合传感
电极及其制备方法和应用；本发明的电极制备方法简单，条件温和，制备得到的传感电极能
实现对乙酰氨基酚AP和多巴胺DA的检测，并且具有高稳定性，宽线性范围和低检测限。
[0004]
本发明的技术方案具体介绍如下。
[0005]
本发明提供一种MXene基磁性纳米复合传感电极在检测对乙酰氨基酚和多巴胺方
面的应用，所述MXene基磁性纳米复合传感电极通过以下步骤制得：
[0006]
S1，对MXene的MAX相进行刻蚀得到处理后的MXene材料；
[0007]
S2，以尖晶石类磁性材料MFe
2
O
4
，作为修饰物和步骤S1刻蚀后得到的MXene材料复
合，得到N‑MFO纳米复合材料；其中：M为二价金属离子，N‑MFO纳米复合材料通过自组装方法
获得，具体步骤如下：
[0008]
将尖晶石类磁性材料MFeO通过壳聚糖包裹后和MXene材料通过交联剂戊二醛静
24
电自组装结合，形成N‑MFO纳米复合材料；
[0009]
S3，将S2制备的N‑MFO纳米复合材料分散在乙醇/去离子水混合溶剂中形成悬浮
液；然后，将该悬浮液滴在干净的电极表面后滴加Nafion溶液固定后自然风干，获得纳米复
合传感电极。
[0010]
本发明中，步骤S1中，MXene材料选自Ti
3
AlC
2
、Ti
3
SiC
2
、Ta
2
AlC、Nb
2
AlC、Ti
2
AlN、