工程科学学报，第39卷，第11期：1647-1652,2017年11月 Chinese Journal of Engineering,Vol.39,No.11:1647-1652,November 2017 D0l:10.13374/j.issn2095-9389.2017.11.006:http://journals..ustb.edu.cn 碳/氧化锌纳米线阵列/泡沫石墨烯电化学检测叶酸 宝”，林轩宇”，黄硕2》，高鑫”，姚龙辉”，岳红彦” 1)哈尔滨理工大学材料科学与工程学院，哈尔滨150040 2)哈尔滨医科大学附属第一医院神经内科，哈尔滨150001 ☒通信作者，E-mail:hyyue@hrbust..cdu.cn 摘要通过化学气相沉积法制备三维(3D)泡沫石墨烯(G),然后利用水热合成法在泡沫石墨烯表面生长氧化锌纳米线 阵列(Zm0NWAs),再利用化学气相沉积法在其表面沉积碳(C),得到碳/氧化锌纳米线阵列/泡沫石墨烯(C/ZnO NWAs./GF) 复合材料.用该复合材料做电极，采用电化学方法检测叶酸(FA).结果表明，三维泡沫石墨烯具有和模板泡沫镍一样的三维 孔状结构，ZnO NWAs均匀且垂直地生长在泡沫石墨烯表面，碳沉积在Zn0NWAs表面.在线性范围为0~60μmolL内，C/ ZnO NWAs//GF电极检测FA时，灵敏度为0.13uA·μmol',L,且在尿酸(UA)干扰下检测FA具有良好的选择性.C/ZnO NWAs/GF电极有良好的稳定性和重复性 关键词泡沫石墨烯：氧化锌纳米线阵列：碳：电化学生物传感器：叶酸：尿酸 分类号TB332:TP212.3 Electrochemical determination of folic acid using carbon/ZnO nanowire arrays/gra- phene foam WANG Bao,LIN Xuan-yu,HUANG Shuo,GAO Xin,YAO Long-hui,YUE Hong-yan 1)School of Material Science and Engineering,Harbin University of Science and Technology,Harbin 150040,China 2)Department of Neurology,The First Afiliated Hospital of Harbin Medical University,Harbin 150001,China Corresponding author,E-mail:hyyue@hrbust.edu.cn ABSTRACT Three-dimensional (3D)graphene foam (GF)was synthesized by chemical vapor deposition (CVD).Following this, ZnO nanowire arrays (ZnO NWAs)were grown on the 3D GF by hydrothermal synthesis.Finally,carbon (C)was deposited on the surface of ZnO NWAs by CVD to obtain a C/ZnO NWAs/GF hybrid.This composite was used to detect the presence of folic acid.The experimental results show that the GF inherits the 3D macroporous structure of nickel foam and that the ZnO NWAs are uniformly and vertically grown on the 3D GF.The length and diameter of the ZnO nanowires are -50nm and 2 um,respectively.Carbon is deposi- ted on the surface of ZnO NWAs,and the C/ZnO NWAs/GF is used as a working electrode to detect folic acid (FA)using an electro- chemical method.The experimental results show that the sensitivity of the electrode for FA is 0.13 uAumolL and it has good se- lectivity for detecting FA in the presence of uric acid.The electrode also has excellent reproducibility and stability KEY WORDS graphene foam:ZnO nanowire arrays;carbon:electrochemical biosensor:folic acid;uric acid 叶酸(FA)是一种水溶性维生素，它是人体中不可裂，心肌缺陷等问题.但是过量的FA会使人出现缺 缺少的成分四.人体缺少叶酸会引起贫血，怀孕的女锌，出现恶心、厌食等消化疾病.所以准确灵敏的检测 性如果体内缺少FA,会导致胎儿出生时体重过轻，唇 FA具有重要的意义.目前检测叶酸的方法主要包括 收稿日期：20170307 基金项目：黑龙江省自然科学基金资助项目(LC2015020):国家留学人员科技活动资助项目(2015192)：哈尔滨理工大学青年拔尖创新人才培 养计划资助项目(201604)：黑龙江博士后科研启动基金资助项目(LBH一Q14117):哈尔滨市应用技术研究与开发资助项目(2016 RAQXJ185)工程科学学报，第 39 卷，第 11 期: 1647--1652，2017 年 11 月 Chinese Journal of Engineering，Vol． 39，No． 11: 1647--1652，November 2017 DOI: 10． 13374 /j． issn2095--9389． 2017． 11． 006; http: / /journals． ustb． edu． cn 碳 /氧化锌纳米线阵列 /泡沫石墨烯电化学检测叶酸 王 宝1) ，林轩宇1) ，黄 硕1，2) ，高 鑫1) ，姚龙辉1) ，岳红彦1)  1) 哈尔滨理工大学材料科学与工程学院，哈尔滨 150040 2) 哈尔滨医科大学附属第一医院神经内科，哈尔滨 150001  通信作者，E-mail: hyyue@ hrbust． edu． cn 摘 要 通过化学气相沉积法制备三维( 3D) 泡沫石墨烯( GF) ，然后利用水热合成法在泡沫石墨烯表面生长氧化锌纳米线 阵列( ZnO NWAs) ，再利用化学气相沉积法在其表面沉积碳( C) ，得到碳/氧化锌纳米线阵列/泡沫石墨烯( C/ZnO NWAs /GF) 复合材料． 用该复合材料做电极，采用电化学方法检测叶酸( FA) ． 结果表明，三维泡沫石墨烯具有和模板泡沫镍一样的三维 孔状结构，ZnO NWAs 均匀且垂直地生长在泡沫石墨烯表面，碳沉积在 ZnO NWAs 表面． 在线性范围为 0 ～ 60 μmol·L － 1内，C/ ZnO NWAs /GF 电极检测 FA 时，灵敏度为 0. 13 μA·μmol － 1·L，且在尿酸( UA) 干扰下检测 FA 具有良好的选择性． C/ZnO NWAs /GF 电极有良好的稳定性和重复性． 关键词 泡沫石墨烯; 氧化锌纳米线阵列; 碳; 电化学生物传感器; 叶酸; 尿酸 分类号 TB332; TP212. 3 Electrochemical determination of folic acid using carbon /ZnO nanowire arrays /gra￾phene foam WANG Bao1) ，LIN Xuan-yu1) ，HUANG Shuo1，2) ，GAO Xin1) ，YAO Long-hui1) ，YUE Hong-yan1)  1) School of Material Science and Engineering，Harbin University of Science and Technology，Harbin 150040，China 2) Department of Neurology，The First Affiliated Hospital of Harbin Medical University，Harbin 150001，China  Corresponding author，E-mail: hyyue@ hrbust． edu． cn ABSTＲACT Three-dimensional ( 3D) graphene foam ( GF) was synthesized by chemical vapor deposition ( CVD) ． Following this， ZnO nanowire arrays ( ZnO NWAs) were grown on the 3D GF by hydrothermal synthesis． Finally，carbon ( C) was deposited on the surface of ZnO NWAs by CVD to obtain a C/ZnO NWAs /GF hybrid． This composite was used to detect the presence of folic acid． The experimental results show that the GF inherits the 3D macroporous structure of nickel foam and that the ZnO NWAs are uniformly and vertically grown on the 3D GF． The length and diameter of the ZnO nanowires are ～ 50 nm and 2 μm，respectively． Carbon is deposi￾ted on the surface of ZnO NWAs，and the C/ZnO NWAs /GF is used as a working electrode to detect folic acid ( FA) using an electro￾chemical method． The experimental results show that the sensitivity of the electrode for FA is 0. 13 μA·μmol － 1·L and it has good se￾lectivity for detecting FA in the presence of uric acid． The electrode also has excellent reproducibility and stability． KEY WOＲDS graphene foam; ZnO nanowire arrays; carbon; electrochemical biosensor; folic acid; uric acid 收稿日期: 2017--03--07 基金项目: 黑龙江省自然科学基金资助项目( LC2015020) ; 国家留学人员科技活动资助项目( 2015192) ; 哈尔滨理工大学青年拔尖创新人才培 养计划资助项目( 201604) ; 黑龙江博士后科研启动基金资助项目( LBH--Q14117) ; 哈尔滨市应用技术研究与开发资助项目( 2016ＲAQXJ185) 叶酸( FA) 是一种水溶性维生素，它是人体中不可 缺少的成分［1］． 人体缺少叶酸会引起贫血，怀孕的女 性如果体内缺少 FA，会导致胎儿出生时体重过轻，唇 裂，心肌缺陷等问题． 但是过量的 FA 会使人出现缺 锌，出现恶心、厌食等消化疾病． 所以准确灵敏的检测 FA 具有重要的意义． 目前检测叶酸的方法主要包括