碳纳米管的快速功能化及电催化

将耐尔兰(NileBlue,NB)分子修饰到碳纳米管(CNT)表面形成NB-CNT纳米复合体,谱学结果表明,NB不仅能快速、高效地修饰到CNT表面,而且还能有效地改善CNT在水溶液中的分散性能.将NB-CNT修饰到玻碳(GC)电极表面制备了NB-CNT/GC电极,循环伏安结果显示,其伏安曲线上不仅表现出一对良好的、几乎对称的NB单体的氧化还原峰,式量电位E0'几乎不随扫速而变化[其平均值为(-0.422±0.002)V(vs.SCE,0.1mol/LPBS,pH7.0)];而且还显示出NB聚合体分子的氧化还原峰,E0'为-0.191V(100mV/s时).进一步的实验结果表明,NB和CNT对NADH(即还原型β-烟酰胺腺嘌呤二核苷酸,又称还原型辅酶I)的电化学氧化具有协同催化作用,能使其氧化过电位降低多于560mV;NB-CNT/GC电极还能较好地响应脱氢酶催化底物氧化过程中体系内NADH浓度的变化.本文对碳纳米管功能化方法具有简单快速、电极制作容易以及催化效率高等优点,NB-CNT/GC电极有望在制作脱氢酶传感器方面得到应用.

1,2-萘醌修饰的碳纳米管对β-烟酰胺腺嘌呤二核苷酸电化学氧化的催化作用

将具有电活性的1,2-萘醌(1,2-naphthoqu inone,Nq)分子修饰到碳纳米管(CNT)表面形成Nq-CNT纳米复合体,用紫外可见(UV-V is)和红外光谱等方法对Nq-CNT进行了表征,结果表明Nq不仅能快速、有效地修饰到CNT表面,而且还能有效地改善CNT在水溶液中的分散性能。循环伏安结果显示,与GC电极相比,CNT能显著提高Nq的氧化还原峰电流,其伏安曲线上表现出一对几乎对称的氧化还原峰,式量电位E0′几乎不随扫速而变化。进一步的实验结果表明,Nq和CNT对β-烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NADH)的电化学氧化具有协同催化作用,与CNT或Nq相比,Nq-CNT具有较高的电催化活性,能使其氧化过电位降低超过510 mV。本研究对碳纳米管功能化方法具有简单、电极制作容易以及催化效率高等优点。