納米復(fù)合材料修飾電極的制備及應(yīng)用.pdf

1、化學(xué)修飾電極是當(dāng)前電分析化學(xué)十分活躍的研究領(lǐng)域,目前已經(jīng)應(yīng)用于生命科學(xué)、環(huán)境科學(xué)、分析科學(xué)等多種方面。由于納米材料獨(dú)特的物理、化學(xué)性質(zhì),利用新型納米材料制備化學(xué)修飾電極,可以提高分析測定的選擇性和靈敏度,成為化學(xué)修飾電極研究的新熱點(diǎn)之一。
　　本文制備了硫化鉍納米棒修飾電極、葡萄糖氧化酶/鍺酸銅納米線修飾電極、納米金/石墨烯復(fù)合膜修飾電極,研究了它們的電化學(xué)行為。探討了半導(dǎo)體納米材料及復(fù)合納米材料修飾電極的電催化活性及其在生物檢測

2、方面的應(yīng)用,為納米電化學(xué)傳感器的研制提供理論及應(yīng)用支持。本論文的主要研究工作如下:
　　1.制備了硫化鉍納米棒修飾的玻碳電極,并應(yīng)用于抗壞血酸電化學(xué)行為的研究。結(jié)果發(fā)現(xiàn)納米棒修飾層可以有效的促進(jìn)電極表面的電子轉(zhuǎn)移過程,對(duì)抗壞血酸的電化學(xué)反應(yīng)具有非常明顯的電催化作用。研究了以pH=6.8的磷酸緩沖溶液作為支持電解質(zhì),當(dāng)掃速為50 mV/s時(shí),在1.0×10-6~1.0×10-3 mol/L濃度范圍內(nèi),抗壞血酸氧化峰的峰電流與濃度呈較

3、好的線性關(guān)系,表明該修飾電極可以用于抗壞血酸的電化學(xué)檢測。
　　2.制備了鍺酸銅納米線修飾的玻碳電極并在修飾電極上進(jìn)行葡萄糖氧化酶的固載,發(fā)現(xiàn)在CuGeO3納米線修飾電極上固載后的葡萄糖氧化酶很好的保留酶的反應(yīng)活性,對(duì)葡萄糖生化反應(yīng)具有很好的催化作用。在最佳實(shí)驗(yàn)條件下,當(dāng)磷酸緩沖溶液 pH=6.0,施加恒電位-0.6 V,反應(yīng)溫度為45℃,掃描速度為50 mV/s時(shí),用恒電位法研究了葡萄糖在該電化學(xué)傳感器上的響應(yīng)情況,在5.0×1

4、0-6~7.0×10-3 mol/L濃度范圍內(nèi),電化學(xué)信號(hào)與葡萄糖濃度間呈現(xiàn)了良好的線性關(guān)系。
　　3.制備了電化學(xué)還原石墨烯(ERGO)修飾電極,與氧化石墨烯修飾電極相比,其電化學(xué)活性得到了提高。當(dāng)恒電位-0.2 V,沉積時(shí)間300 s時(shí),在ERGO修飾電極上原位電沉積了金納米粒子,制備了金納米粒子/石墨烯修飾電極,鄰苯二酚與對(duì)苯二酚在該電極上表現(xiàn)出了良好的電化學(xué)響應(yīng)。結(jié)果表明:金納米粒子/石墨烯復(fù)合膜修飾電極具有比石墨烯修飾電