碳納米材料修飾電極的制備、表征及其應(yīng)用.pdf

1、本文以碳納米管和碳包金屬納米晶為電極修飾材料，分別制備了碳納米管修飾電極和碳包金屬納米晶修飾電極，研究了在碳納米管修飾電極和碳包金屬納米晶修飾電極上某些藥物小分子、生物小分子和生物大分子的電子傳遞過(guò)程并且測(cè)量了一些電化學(xué)參數(shù)。本論文主要研究?jī)?nèi)容包括： 一、多壁碳納米管修飾電極的制備、表征及分析應(yīng)用將多壁碳納米管涂布在裸玻碳電極上，制備了多壁碳納米管修飾玻碳電極。用循環(huán)伏安法、計(jì)時(shí)庫(kù)侖、計(jì)時(shí)電流等方法研究了酚磺乙胺、馬錢子堿、酪氨

2、酸在多壁碳納米管(MWNTs)修飾電極上的電化學(xué)行為，并對(duì)這些物質(zhì)的一些電化學(xué)參數(shù)，如電子傳遞數(shù)、電流交換密度、標(biāo)準(zhǔn)異相速率常數(shù)、擴(kuò)散系數(shù)、表面吸附量等進(jìn)行了計(jì)算。在2.0×10-6～1.0×10-4molL-1范圍內(nèi)，酚磺乙胺的濃度與峰電流成線性關(guān)系，線形回歸方程為i/10-6A=0.530+0.147c/10-6molL-1，R=0.9955(n=10)，檢測(cè)限為2.0×10-7molL-1；在1.0×10-6～1.0×10-4mo

3、lL-1范圍內(nèi)，峰電流與馬錢子堿的濃度呈線性關(guān)系。線性回歸方程為ipc/10-6A=1.839+0.120c/10-6molL-1，R=0.9944(n=6)，檢測(cè)限為2.0×10-7molL-1；在2.0×10-6～1.0×10-4molL-1范圍內(nèi)，酪氨酸濃度與峰電流成線性關(guān)系，線性方程為ipa/10-6A=0.536+0.052c/10-6molL-1，R=0.9967(n=7)，檢測(cè)限(3σ)為4.0×10-7molL-1。實(shí)驗(yàn)

4、表明，MWNTs能夠促進(jìn)酚磺乙胺、馬錢子堿、酪氨酸與電極之間的電子傳遞，對(duì)這些物質(zhì)具有良好的電催化效應(yīng)，可用于這些物質(zhì)的定量檢測(cè)，方法快速、簡(jiǎn)單、靈敏。 二、多壁碳納米管/殼聚糖復(fù)合膜電極上肌紅蛋白的直接電化學(xué)研究將碳納米管、殼聚糖(CS)與肌紅蛋白(Mb)混合，在MWNT/CS復(fù)合膜電極上研究了Mb的直接電化學(xué)。紫外和傅立葉變換紅外光譜表明Mb在MWNT/CS復(fù)合膜中保持良好的生物活性，其蛋白質(zhì)原始構(gòu)象沒(méi)有發(fā)生明顯的變化。Mb

5、固定在MWNT/CS膜內(nèi)，一方面利用MWNT對(duì)電子傳遞具有促進(jìn)作用，另一方面利用CS良好的生物相容性，并且MWNT在CS溶液中的分散十分均勻并能長(zhǎng)時(shí)間保持穩(wěn)定的特點(diǎn)，從而實(shí)現(xiàn)了膜中蛋白質(zhì)與玻碳電極之間的的直接電子傳遞，為研究氧化還原蛋白質(zhì)直接電化學(xué)提供了一種新的膜固定方法。 三、碳包鐵納米晶修飾電極的制備、表征及分析應(yīng)用以碳包鐵納米晶為修飾劑，制備了碳包鐵納米晶修飾電極，并用透射電子顯微鏡對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征。對(duì)尿酸和多貝斯在碳包

6、鐵納米晶修飾電極上的電化學(xué)行為進(jìn)行了研究，結(jié)果表明，碳包鐵納米晶顆粒能有效地促進(jìn)電極和被測(cè)物質(zhì)之間的電子傳遞，在選定的實(shí)驗(yàn)條件下，多貝斯在碳包鐵納米晶修飾電極上的氧化峰電流ipa與其濃度在5.0×10-7～1.0×10-5molL-1范圍內(nèi)呈現(xiàn)良好的線性關(guān)系，其回歸方程ipa(μA)=13.455×10-6c(molL-1)+2.004，相關(guān)系數(shù)R=0.9997，檢測(cè)限為2.0×10-7molL-1；尿酸的氧化峰電流ipa與其濃度在5.