酶生物传感器的研究进展

简要介绍了酶生物传感器的工作原理、分类以及酶生物传感器在环境监测、食品分析、生物医学等方面的应用,探讨了影响酶传感器研究进展的瓶颈,并展望了其应用前景．

细胞色素C在纳米银线阵列传感器上的电化学研究

在自制的多孔阳极氧化铝模板辅助下,用直流电解法在玻碳电极表面成功生长了大面积的纳米银线阵列。高分辨扫描电镜照片显示,银纳米线阵列均匀有序,单根纳米线的直径约40 nm,这与所用氧化铝模板的平均孔径(40 nm)相当吻合。将银纳米线阵列传感器用于细胞色素C的电化学研究,灵敏度大大提高,检测限达到0.1 mg/mL。

微生物燃料电池阳极材料的最新研究进展

微生物燃料电池以微生物为催化剂,既可以处理废水又可以产生电能,是一种具有很好应用前景的新兴技术。综述了近年来用于微生物燃料电池阳极材料的最新研究进展,着重综述了炭材料的处理、炭材料的修饰对微生物燃料电池产电性能影响的研究进展。分析了微生物燃料电池阳极材料大规模应用主要存在的问题,并对微生物燃料电池的应用前景做出展望。

α-MoC在无介体微生物燃料电池阳极的应用研究

采用溶体法结合碳热还原法制备了碳化钼,用XRD表征了碳化钼的结构,用SEM观察了所制备碳化钼的形貌。使用循环伏安法和交流阻抗法测试了碳化钼的电催化性能。把制备的碳化钼用于无介体微生物燃料电池阳极,电池最大功率密度达到商业铂碳的92%,表现出优越的电催化性能和良好的生物相容性。因此α-MoC可望成为一种具有广泛应用前景的无介体微生物燃料电池阳极材料。

基于Pd纳米线的过氧化氢无酶传感器

基于AAO模板采用电化学沉积法在玻碳电极表面制备Pd纳米线,采用扫描电子显微镜表征了纳米线的形貌。用Pd纳米线构建了过氧化氢无酶传感器。研究结果表明：该传感器对过氧化氢（H2O2）具有很好的电化学催化作用。对过氧化氢的响应范围为1.0×10^-5-1.62×10^-3mol/L,检出限达到6.0×10^-6mol/L。该传感器具有较好的稳定性和重现性。

α-MoC/石墨烯复合材料的氧还原性能及其在微生物燃料电池中的应用

用改良Hummers法和碳热还原法分别制备了石墨烯和碳化钼。用扫描电子显微镜和XRD表征了材料的形貌和结构。用循环伏安和线性扫描测试了材料的氧还原催化性能,结果发现,复合材料的氧还原峰电流和起峰电位均大大优于单一材料,表现出较好的催化性能。含有12mg/cm^2α-MoC碳化钼/石墨烯复合材料作为阴极催化剂的MFCs最大功率密度为417.6m W/m^2,达到商业铂碳的68.2%。因此,廉价的α-MoC/石墨烯复合材料作为MFCs阴极氧还原催化剂具有巨大的应用潜力。

Pt纳米粒子/Pd纳米线复合材料对乙醇的电催化氧化研究

采用恒电位法在多孔阳极氧化铝模板中电沉积Pd纳米线阵列,再运用循环伏安法在Pd纳米线阵列表面沉积Pt纳米粒子制备出复合纳米材料电极。运用循环伏安法和计时电流法研究了该复合纳米材料电极对乙醇的电催化性能的影响。结果表明,Pt纳米粒子/Pd纳米线复合电极相比于单独的Pd纳米线电极或Pt纳米粒子电极,对乙醇氧化有更高的电催化活性和很好的稳定性。

不同形貌的钯纳米粒子的一步可控制备及其对氧还原的催化研究

采用恒电位法一步可控制备了不同形貌的钯纳米粒子,并用扫描电子显微镜及能谱仪分析了合成的钯纳米粒子的形貌及成分。使用循环伏安法研究了制备得到的钯球和钯花在酸性和中性介质中的氧还原催化性能。结果表明:钯纳米球和钯纳米花均表现出较高的氧还原催化性能,其中钯球更有利于氧还原电位的正移,且钯球对氧还原的催化活性略高于钯花。

钯纳米线电极的制备及其应用于乙醇的电化学氧化研究

A large scale Palladium nanowire array was directly grown on the surface of glassy carbon electrode by direct current electrolysis with the help of anodic aluminum oxide template.High-resolved SEM photographs have indicated that the Palladium nanowire arrays were highly uniform and ordered.The diameter of single Pd nanowire was about 30 nm,which agreed well with the porous diameter of used template.Meanwhile,the electrocatalytic activity of Pd NWAs electrodes for ethanol oxidation in alkaline media was studied.It is found that the obtained nanostructurs exhibit excellent catalytic activity for ethanol.

血红蛋白在纳米金修饰电极上的电化学研究

A carbon glassy electrode modified by gold nanoparticles was prepared.The elect-rochemical behavior of hemoglobin on the modified electrode was investigated and it was found that the modified electrode has an obvious electrocatalytic effects on the hemoglobin.The electrode shows a linear range of ipa(μA)=0.0981+2.7169c for hemoglobin in a HAcNaAc buffer medium of pH 4.6.The relative standard deviation for eight determinations of 1×10-5mol/L hemoglobin is 0.85 %.The modified electrode shows excellent stability and reproducibility.

土霉素的电化学性质及其与DNA相互作用的研究

研究了土霉素在玻碳电极上的电化学行为。并利用电化学方法研究了土霉素与小牛胸腺DNA(ctDNA)的相互作用,DNA的存在能导致土霉素还原峰电流降低,峰电位正移,推测土霉素与DNA在该条件下以键合模式相互结合。紫外-可见吸收光谱的研究进一步确证了上述结果。

基于石墨烯/Pd纳米粒子复合材料的甲醛传感器的研究

采用硼氢化钠常温一步还原法制备了石墨烯／Pd纳米粒子，以此复合纳米材料修饰玻碳电极为传感界面构建了一种新型的甲醛传感器。循环伏安法和计时电流法研究显示，在碱性条件下（0．1mol／LKOH溶液），此传感器对甲醛有较好的电催化氧化作用。甲醛在4．0×10^-4-5．3×10^-3mol／L浓度范围内存在良好的线性关系，相关系数R=0．9934，检出限是1．3×10-4mol／L。

Pd纳米线/Pt纳米粒子复合材料的制备及其氧还原催化性能

利用氧化铝模板法结合恒电位法制备了钯纳米线,再结合循环伏安法制备了Pd纳米线/Pt纳米粒子复合材料,用扫描电子显微镜观察了所制备的复合材料的形貌,用能谱仪确认了复合材料的成分,利用循环伏安和线性扫描测试了复合材料的氧还原催化性能。研究结果发现,复合材料表现出优于纯铂和纯钯的催化性能,氧还原峰电流分别比纯铂纳米颗粒和纯钯纳米线的高了8.1倍和2.1倍,氧还原的起峰电位比铂纳米粒子的正移了140m V。

硝苯地平在聚吡咯膜修饰电极上的电化学行为及电位溶出分析

提出了在吡咯的聚合过程将硝苯地平掺杂富集进聚吡咯膜中 ,然后在合适的溶液中通过线性扫描将之溶出的分析方法。与空白聚吡咯修饰电极 (PPy-GCE)比较 ,在0.088mol/LH2O2-0.1mol/LH2SO4 底液中 ,以100mV/s的速率进行线性扫描时 ,硝苯地平有一灵敏的线性扫描溶出峰 ,峰电位在 -0.628V(vs.SCE)。峰电流与硝苯地平的浓度在1×10 -8～1×10 -4mol/L范围内有良好的线性关系 ,利用这一峰对硝苯地平片剂的含量进行了测试 。

丙二醇对胶体电解质电化学性能的影响

用循环伏安法和SEM研究丙二醇对纳米气相二氧化硅胶体电解质性能的影响。添加丙二醇有利于提高电解质的充放电性能,但添加量应不高于0.05%。当丙二醇的添加量为0.05%时,可使气相二氧化硅的最佳分散时间缩短77.7%,胶体电解质具有更好的循环性能,以10 m V/s的速度在-1.3^-0.7 V循环100次后,峰电流为未添加时的2.77倍。SEM测试结果显示:添加丙二醇的胶体凝胶结构比未添加的更多孔、疏松。

一种二元醇对胶体电解液性能的影响

运用循环伏安、交流阻抗、线性扫描等方法研究了添加一种二元醇—乙二醇对纳米气相二氧化硅胶体电解液性能的影响。结果表明,1%乙二醇的添加有利于气相二氧化硅的分散,使得其最佳分散时间缩短56%。同时,乙二醇的加入还能较好提高电解液的容量,降低内阻,抑制析氢和析氧反应。扫描电子显微镜结果表明,乙二醇的添加使得凝胶结构更多孔疏松。

类金刚石膜的性质和制备及应用

介绍了类金刚石膜的性能、制备方法以及应用。类金刚石膜(DLC)是由sp3键组态的碳和sp2键组态的碳混合组成的碳材料,由于具有与金刚石膜(DF)相似的性能———优异的光学特性、机械特性、电学特性和化学特性,同时现行制备方法(化学气相沉积,物理气相沉积等)相对容易实现,并且其产品已经应用到光学、医学、机械、电子等多个领域,因此引起人们极大兴趣。

纳米金修饰玻碳电极对鸟嘌呤的催化氧化

采用电化学沉积法制备了纳米金修饰玻碳电极,并用循环伏安法和电化学阻抗法进行了表征,以此建立了一种直接测定鸟嘌呤的电分析方法。在磷酸盐缓冲溶液（pH 6.0）中,研究了鸟嘌呤在纳米金修饰电极上的电化学行为,实验结果表明,纳米金修饰电极可以增强鸟嘌呤在电极表面的吸附,并加快鸟嘌呤在电极表面的电子传输,使其电化学信号明显增大,检测灵敏度大大提高,该修饰电极对鸟嘌呤表现出良好的电催化性能。在优化实验条件下对鸟嘌呤进行测定,方法的线性范围为8.0×10-7~6.0×10-5mol/L,检出限为1.0×10-8mol/L,在鸟嘌呤浓度为1.0×10-5mol/L时测得RSD（n=10）为2.5%。

稀土掺杂的类普鲁士蓝化学修饰电极上用阳极溶出伏安法测奶制品中的锌

利用电沉积法制备了稀土掺杂类普鲁士蓝化学修饰电极,在氯化钾溶液中研究了该修饰电极的循环伏安行为,由所得到的循环伏安图讨论了类普鲁士蓝修饰膜的氧化还原过程。同时在该电极上用阳极溶出伏安法测定了奶制品中的锌含量,结果表明用该方法测锌的灵敏度较高,该修饰电极上锌的阳极峰电流重现性较好,建立了一种测定锌的有效方法。

芦丁在钯-金复合纳米粒子修饰电极上的电化学行为

制备了Pd-Au复合纳米粒子修饰玻碳电极（Pd-Au/GCE）,研究了芦丁在Pd-Au/GCE修饰电极上的电化学行为,该修饰电极对芦丁的电化学氧化有明显的催化作用。用循环伏安法（CV）对芦丁进行了测定,其氧化峰电流与芦丁的浓度在2.5×10-6-7.5×10-5mol/L范围内呈良好的线性关系,线性相关系数为0.9971,检出限（S/N=3）为1.0×10-7。方法可用于市售芦丁片中芦丁含量的测定,标准加入法的回收率在87.7%-103.1%之间。