【技术实现步骤摘要】
本公开涉及生物传感，具体而言，涉及一种生物传感器及其制备方法。
技术介绍
1、电化学生物传感器（也称电生物传感器）是一种将生物识别元件与电化学换能器相结合的分析装置，它通过生物识别元件（如酶、抗体、dna、细胞等）与目标分析物之间的特异性相互作用，产生可检测的电化学信号，从而实现对目标分析物进行定量或定性检测。电生物传感器由于其灵敏度高、响应速度快等特点，在医疗、环境、食品、科研和工业等领域具有广泛的应用前景。
2、目前，常用的电生物传感器由于传感器材料的材料和性能的限制，导致传感器本身的稳定性较差，传感器与生物探针的结合效率低，进而影响传感器的检测灵敏度以及检测结果，且传感器本身的适用性较差，仅能进行单一目标分析物的检测。
3、需要说明的是，在上述
技术介绍
部分公开的信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。
技术实现思路
1、有鉴于此，提供了一种电生物传感器及其制备方法，该电生物传感器通过在工作电极上形成三元贵金属修饰的羧基化g-c3n4薄膜层，使得每一工作电极可适配不同种类的探针，该电生物传感器可用于多目标物的检测，且具有较好的稳定性和较高的检测灵敏度。
2、本公开的其他特性和优点将通过下面的详细描述变得显然，或部分地通过本公开的实践而习得。
3、根据本公开的一个方面，提供了一种电生物传感器，该电生物传感器包括：
4、丝网印刷电极，所述丝网印刷电极包括至少三个工作电
5、其中，各所述工作电极呈圆形平面结构，各所述工作电极的表面形成有三元贵金属修饰的羧基化g-c3n4薄膜层，所述薄膜层包括由铑、铂、金依次形成的梯度化复合结构；
6、多个探针，所述探针与所述工作电极一一对应设置，所述探针用于检测目标物，且至少部分所述探针适配的目标物的种类不同。
7、在本公开的一种示例性实施例中，所述薄膜层的厚度为100nm~500nm，铑、铂、金由所述工作电极指向所述探针的方向依次形成，且铑、铂、金在所述薄膜层内的掺杂的质量比依次为0.1%~0.3%、0.2%~0.5%、0.3%~0.6%。
8、在本公开的一种示例性实施例中，相邻两个所述工作电极之间的间距与所述工作电极的直径之比大于或等于三。
9、在本公开的一种示例性实施例中，所述参比电极围绕各所述工作电极的部分呈半包裹型的同心圆环结构，所述参比电极覆盖所述工作电极的周长的比例为30%~60%，所述参比电极的面积为所述工作电极的总面积的15%~20%。
10、在本公开的一种示例性实施例中，所述对电极采用连续弯折的蛇形结构，所述对电极的蛇形结构包含至少5个周期性弯折单元，每个所述弯折单元的弯折角度为90°~135°，每个所述弯折单元的弯折线宽为0.5mm~1mm。
11、根据本公开的另一个方面，提供了一种电生物传感器的制备方法，该制备方法包括：
12、形成初始丝网印刷电极，所述初始丝网印刷电极包括至少三个初始工作电极、一个对电极和一个参比电极，其中，所述参比电极位于所述对电极和所述初始工作电极之间，且所述参比电极围绕各所述初始工作电极的部分呈半包裹型的同心圆环结构，所述对电极采用连续弯折的蛇形结构；
13、在各所述初始工作电极上形成三元贵金属修饰的羧基化g-c3n4薄膜层，以形成工作电极，其中，所述薄膜层包括由铑、铂、金依次形成的梯度化复合结构；
14、在各所述工作电极上分别形成探针，至少部分所述探针适配的检测目标的种类不同。
15、在本公开的一种示例性实施例中，所述在各所述初始工作电极上形成三元贵金属修饰的羧基化g-c3n4薄膜层，包括：
16、制备少层的三元贵金属修饰的g-c3n4粉；
17、对所述少层的三元贵金属修饰的g-c3n4粉进行羧基化处理，得到三元贵金属修饰的羧基化g-c3n4分散液；
18、将所述三元贵金属修饰的羧基化g-c3n4分散液喷涂于各所述初始工作电极上，以在各所述初始工作电极上形成三元贵金属修饰的羧基化g-c3n4薄膜层。
19、在本公开的一种示例性实施例中，所述制备少层的三元贵金属修饰的g-c3n4粉，包括：
20、制备g-c3n4前驱体粉；
21、将所述g-c3n4前驱体粉置于混合溶液中，在第一预设温度下回流预设时长，其中，所述混合溶液包括体积比不小于3的乙醇和甘油，所述第一预设温度为80℃~90℃，所述预设时长为4h~8h；
22、在回流过程中，在所述混合溶液中依次间隔加入硝酸铑、氯铂酸、氯金酸，且所述硝酸铑、所述氯铂酸、所述氯金酸的加入量分别为所述g-c3n4前驱体粉的质量的0.1%~0.3%、0.2%~0.5%、0.3%~0.6%，并进行抽滤烘干，以得到三元贵金属修饰的g-c3n4前驱体粉；
23、对所述三元贵金属修饰的g-c3n4前驱体粉进行第一热处理，以获取少层的三元贵金属修饰的g-c3n4粉。
24、在本公开的一种示例性实施例中，所述第一热处理包括：
25、将所述三元贵金属修饰的g-c3n4前驱体粉置升温至第一温度，并保温第一时长，得到三元贵金属修饰的g-c3n4粉，其中，第一温度为550℃~650℃，第一时长为1h~2h，升温速率为2℃/min~5℃/min；
26、将所述三元贵金属修饰的g-c3n4粉在第二温度下保温第二时长，得到所述少层的三元贵金属修饰的g-c3n4粉，其中，所述第二温度为500℃~550℃，所述第二时长为1h~2h。
27、在本公开的一种示例性实施例中，所述制备g-c3n4的前驱体粉，包括：
28、将三聚氰胺和尿素粉末溶于去离子水溶液，再加入预设量的固体亚磷酸，获得富氮的g-c3n4前驱体水溶液，其中，三聚氰胺和尿素的质量比大于或等于2；
29、对所述富氮的g-c3n4前驱体水溶液进行第二热处理后，进行抽滤冲洗，得到所述g-c3n4的前驱体粉，所述第二热处理的保温温度为160℃~180℃，保温时间为12h~16h。
30、本公开提供的电生物传感器，通过设置至少三个工作电极，且每个工作电极上均形成有三元贵金属修饰的羧基化g-c3n4薄膜层，薄膜层包括由铑、铂、金依次形成的梯度化复合结构，通过铑、铂、金三者的多尺度协同作用，可以提高各工作电极的生物相容性，提高了工作电极与探针的结合效率和稳定性，可提高测试灵敏度，进而提高了检测结果的精准性；该电生物传感器可进行重复性检测；此外，由于该电生物传感器的多个工作电极均可匹配不同种类的目标物，可实现多目标的同时检测，提高了检测效率，对各种复杂分析需求均具有适应性。
31、本公开提供的电生物本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种电生物传感器，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的电生物传感器，其特征在于，所述薄膜层的厚度为100nm~500nm，铑、铂、金由所述工作电极指向所述探针的方向依次形成，且铑、铂、金在所述薄膜层内的掺杂的质量比依次为0.1%~0.3%、0.2%~0.5%、0.3%~0.6%。
3.根据权利要求1所述的电生物传感器，其特征在于，相邻两个所述工作电极之间的间距与所述工作电极的直径之比大于或等于三。
4.根据权利要求1所述的电生物传感器，其特征在于，所述参比电极围绕各所述工作电极的部分呈半包裹型的同心圆环结构，所述参比电极覆盖所述工作电极的周长的比例为30%~60%，所述参比电极的面积为所述工作电极的总面积的15%~20%。
5.根据权利要求1所述的电生物传感器，其特征在于，所述对电极采用连续弯折的蛇形结构，所述对电极的蛇形结构包含至少5个周期性弯折单元，每个所述弯折单元的弯折角度为90°~135°，每个所述弯折单元的弯折线宽为0.5mm~1mm。
6.一种电生物传感器的制备方法，其特征在于，包括：
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