片状多孔六边形四氧化三钴的制备表征与电容性能研究

利用水相合成和煅烧法制备了一种具有六边形结构的片状多孔四氧化三钴(Co_3O_4)材料,通过扫描电镜、X射线衍射仪和比表面-孔径分布分析仪分别表征了其形貌、晶相和比表面及孔径分布情况。采用循环伏安法、恒流充放电法和交流阻抗法考察了该Co_3O_4修饰玻碳电极(Nafion/Co_3O_4/GCE)的电化学性质。结果表明,在2.0 mol·L-1KOH溶液中,电位窗口为-0.4～0.4 V(vs. Hg/HgO)的范围内,该Co_3O_4在1.0 mA·cm^(-2)的电流密度下比容量达39.39 mF·cm^(-2),在5.5 mA·cm^(-2)的电流密度下经过1000次循环后比电容量从初始的25.02 mF·cm^(-2)上升至27.24 mF·cm^(-2),表现出良好的电容特性和稳定性。

基于四氧化三钴-石墨烯纳米复合材料的电化学DNA传感器

以离子液体碳糊电极(CILE)为基底电极,四氧化三钴-石墨烯(Co_3O_4-GR)纳米复合材料为修饰剂制备了一种新型电化学DNA传感器,并应用于副溶血弧菌tlh特征序列测定.利用壳聚糖(CTS)将Co_3O_4-GR复合材料固定在CILE表面,然后将探针ssDNA序列通过吸附法固定在CTS/Co_3O_4-GR/CILE上,与目标ssDNA序列发生特异性的分子杂交反应,以铁氰化钾为电化学信号分子,根据杂交反应前后伏安信号的差异实现了对目标ssDNA检测的目的,建立相应的工作曲线,求解线性范围和检测限等分析参数.由于复合材料具有大的比表面积故能够增加探针ssDNA的负载量,其高导电性有效地提高电化学响应信号.在最佳实验条件下使用差分脉冲伏安法可对1.0×10^(-14)~1.0×10^(-6)mol/L浓度范围的目标ssDNA序列进行检测,检测限为3.3×10^(-15)mol/L(3σ),该DNA传感器可有效识别单碱基和三碱基错配序列,具有良好的应用前景.

肌红蛋白在纳米金—石墨烯复合材料修饰电极上的电化学研究

以离子液体(HPPF6)为粘合剂制备碳离子液体电极(CILE),采用混合固定法将纳米金-石墨烯复合材料(rGO@Au)与肌红蛋白(Mb)混合后涂布于CILE上制备了修饰电极(Nafion/Mb-rGO@Au/CILE)。采用扫描电镜对复合材料进行表征,运用电化学分析法考察了Mb在修饰电极上的电化学行为。循环伏安结果呈现为一对对称性良好且准可逆的氧化还原峰。所制备的Nafion/Mb-rGO@Au/CILE在应用于对三氯乙酸(TCA)的电化学检测表现出较佳的催化效果。当TCA浓度在3.0~130.0 mmol/L范围时与催化电流呈良好的线性关系,检测限为0.63 mmol/L(3σ)。