聚乙酰苯胺-普魯士藍(lán)雜化膜材料的制備及其在過(guò)氧化氫檢測(cè)中的應(yīng)用.pdf

1、過(guò)氧化氫(H2O2)的檢測(cè)在環(huán)境監(jiān)測(cè)和醫(yī)學(xué)治療方面都是非常重要的課題，因?yàn)镠2O2即是工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中的副產(chǎn)物，也是生命代謝過(guò)程的副產(chǎn)物。普魯士藍(lán)(PB)，被人稱為“人工過(guò)氧化氫酶”，被廣泛運(yùn)用于H2O2電化學(xué)傳感器和基于H2O2檢測(cè)的生物傳感器。相較于貴金屬電極（如Pt電極），PB可以在較低的應(yīng)用電勢(shì)下催化還原H2O2，從而避免電話性物質(zhì)的干擾;相較于昂貴且難以儲(chǔ)存的酶電極，PB價(jià)格便宜且性能優(yōu)越。然而，在弱堿性環(huán)境下PB穩(wěn)定性較差是其

2、主要缺陷。
　　目前，將PB和導(dǎo)電聚合物進(jìn)行雜化是改善PB膜穩(wěn)定性的重要方向。在協(xié)同作用下，雜化膜可能具有兩者性質(zhì)，并有可能克服彼此的缺陷，從而整體提升PB的性能。導(dǎo)電聚合物具有優(yōu)良的導(dǎo)電性、機(jī)械性能和生物相容性，但是其在弱堿性環(huán)境下導(dǎo)電性大大降低，限制了導(dǎo)電聚合物的實(shí)際應(yīng)用。大量有關(guān)導(dǎo)電聚合物與PB的雜化膜被廣泛報(bào)道，尤其是聚苯胺與PB的雜化膜。然而有關(guān)聚苯胺衍生物與PB的雜化材料卻很少有人報(bào)道，并大部分之報(bào)道均采用分層鍍膜的方

3、式，其他鍍膜方式鮮有報(bào)道。論文的主要研究工作有:
　　1首次提出在含有低濃度乙酰苯胺(10mM)和FeCl3-K3[Fe(CN)6]4的電鍍液中，采用循環(huán)伏安法以共沉積方式鍍膜，只需一步即可制備聚乙酰苯胺-普魯士藍(lán)(PNAANI-PB)雜化膜?？疾炝穗s化膜的結(jié)構(gòu)和電化學(xué)性能，并且探究了電鍍液中乙酰苯胺濃度和鍍膜圈數(shù)對(duì)雜化膜性能的影響。PNAANI-PB雜化膜對(duì)H2O2的響應(yīng)十分快速，具有良好的重現(xiàn)性，尤其是在弱堿性環(huán)境中穩(wěn)定性好以

4、及高靈敏、超寬線性。隨后我們通過(guò)滴涂葡萄糖氧化酶-殼聚糖溶液制備了基于PNAANI-PB雜化膜的葡萄糖傳感器。實(shí)驗(yàn)表明，該傳感器性能優(yōu)異且具有優(yōu)良的抗干擾能力。
　　2一種新型的PB/PNAANI-PB雜化膜通過(guò)兩步制備出來(lái):第一步，利用循環(huán)伏法在玻碳電極表面沉積PB膜，使得電極表面帶有負(fù)電性;第二步，在含有高濃度乙酰苯胺(30mM)和FeCl3-K3[Fe(CN)6]4的電鍍液中，利用循環(huán)伏安法在PB膜表面共沉積PNAANI-P

5、B雜化膜?？疾炝藦?fù)合雜化膜的結(jié)構(gòu)和電化學(xué)性能，并且探究了兩次循環(huán)伏法鍍膜圈數(shù)對(duì)雜化膜性能的影響。PB/PNAANI-PB雜化膜對(duì)H2O2的響應(yīng)具有電流穩(wěn)定、重現(xiàn)性良好，弱堿性穩(wěn)定性好以及高靈敏、超寬線性等優(yōu)點(diǎn)。
　　3我們利用現(xiàn)場(chǎng)化學(xué)合成PNAANI-PB雜化復(fù)合材料。在含有低濃度乙酰苯胺(10mM)和FeCl3-K3[Fe(CN)6]4的混合溶液，在常溫水相條件下，通過(guò)兩者自發(fā)的氧化還原化學(xué)反應(yīng)生成PNAANI-PB雜化復(fù)合材料

6、。以乙酰苯胺做還原劑在FeCl3-K3[Fe(CN)6]4體系中生成PB，而乙酰苯胺則以FeCl3為氧化劑發(fā)生聚合反應(yīng)。通過(guò)后續(xù)的酸洗、水洗處理，制備出PNAANI-PB雜化復(fù)合材料懸濁液，滴涂在玻碳電極表面，制備出PNAANI-PB雜化復(fù)合膜修飾電極?？疾炝薖NAANI-PB復(fù)合雜化膜的結(jié)構(gòu)和電化學(xué)性能，并且探究乙酰苯胺濃度對(duì)PNAANI-PB雜化復(fù)合膜修飾電極性能的影響。實(shí)驗(yàn)也表明，PNAANI-PB雜化復(fù)合膜修飾電極對(duì)H2O2的響