蛋白質在納米材料-離子液體復合膜修飾電極上直接電化學與電催化.pdf

1、納米粒子由于其特定的物理、電子和化學特性,如比表面積高、具有良好的生物相容性和吸附能力強等,已廣泛應用于電化學領域。離子液體已用于電化學和電分析領域,他們具有很多的獨特的理化特性,如相對較高的離子導電性、良好的化學和熱穩(wěn)定性、可忽略的蒸氣壓、寬電化學窗口和良好的生物相容性。
　　 本文將蛋白質、納米材料、離子液體作為復合膜修飾在電極表面,研究了蛋白質的電化學行為及其電催化性能,主要內容有:
　　 (1)納米氧化鋯、離子液

2、體1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸鹽([EMIM]BF4中)和Nafion混合在一起構成了一種新型的復合膜,把肌紅蛋白固定在離子液體修飾玻碳電極的表面。光譜實驗結果表明肌紅蛋白在這種復合膜材料里能保持其很好的天然結構。循環(huán)伏安實驗結果表明在pH7.0的磷酸鹽緩沖溶液中肌紅蛋白能夠在電極表面進行很好的電子轉移。肌紅蛋白在電極表明為控制擴散的過程,電子轉移系數和電子轉移速率分別為0.499和0.813 s-1,該修飾電極對三氯乙酸顯示出較高的

3、電催化還原能力。
　　 (2)納米氧化鋅、血紅蛋白、離子液體1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸鹽復合膜修飾在玻碳電極表面,在pH7.0的磷酸鹽緩沖溶液中進行循環(huán)伏安掃描,有一對可逆的氧化還原峰,這是由于血紅蛋白中Fe(Ⅲ)/Fe(Ⅱ)存在的原因,納米氧化鋅、離子液體1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸鹽的修飾極大地提高了血紅蛋白在電極表面的電子轉移過程。血紅蛋白在修飾電極表面具有很高的穩(wěn)定性,對過氧化氫和氧氣具有較高的電催化還原能力。