纳米钯/石墨烯-辣根过氧化物酶修饰电极的制备与性能

以离子液体修饰碳糊电极(CILE)作为基底电极,将纳米钯-石墨烯(Pd-GR)复合材料和辣根过氧化物酶(HRP)分层涂布在电极上后用Nafion膜固定,制备了修饰电极(Nafion/HRP/PdGR/CILE).光谱法证明HRP在膜中结构没有发生变化.循环伏安扫描出现一对峰形良好的电化学氧化还原峰,表明HRP与电极之间的直接电子转移得以实现,Pd-GR复合材料的高导电性有利于加快电子传递速率.该HRP修饰电极对三氯乙酸的电催化还原有较好的效果.     

共价修饰的辣根过氧化物酶及其在酶传感器中的应用

将介体对甲酰苯基二茂铁（ＦＰＦ）与辣根过氧化物酶（ＨＲＰ）共价结合,然后同单体吡咯一起电聚合到铂电极上,再通过戊二醛将葡萄糖氧化酶（ＧＯＤ）交联固定在电极上,制成共价修饰的ＨＲＰ／ＧＯＤ介体酶传感器。共价修饰的酶传感器响应电流增大,底物测试范围０～４０ｍｍｏｌ／Ｌ,电极稳定性增强。     

1，1’－二甲基二茂铁－Nafion修饰的葡萄糖传感器

以１，１＇－二甲基二茂铁（ＤＭＦｃ）作为葡萄糖氧化酶的电子传递体，用聚合物Ｎａｆｉｏｎ把ＤＭＦｃ及葡萄糖氧化酶固定在玻碳电极上，然后在电极上修饰一层Ｎａｆｉｏｎ膜，制备成葡萄糖传感器．探讨了温度、ｐＨ值、扫描速度及工作电位对催化电流的影响．该传感器具有抗干扰能力强、响应快等特点，它的线性范围为５．０×１０－４～１．５×１０－２ｍｏｌ／Ｌ，响应时间小于３０ｓ．     

聚乙烯醇静电纺丝法固定葡萄糖氧化酶

利用静电纺丝纳米纤维具有高比表面积和多孔疏松结构的优势固定葡萄糖氧化酶，以提高酶电极的性能．通过聚乙烯醇（PVA）和葡萄糖氧化酶（GOD）共同静电纺丝的方法在金电极表面获得了固定化酶膜，用于构筑安培型葡萄糖生物传感器，膜的红外光谱、紫外-可见光谱和扫描电镜的分析均表明酶成功固定在静电纺丝形成的纳米纤维膜中．循环伏安测试表明固定化酶在静电纺丝纳米纤维中保持了活性，采用PVA静电纺丝法固定COD比利用浇铸膜法所得到的酶修饰电极对葡萄糖有更好的电流响应特性，通过在静电纺丝溶液中加入纳米金进一步提高了酶电极的电化学响应特性．     

基于Pt电极和Nafion电解质的CO传感器研究

为有效地对大气环境中的CO气体进行监控, 设计和制作了一种可在室温下工作的新型结构Nafion基CO气体传感器。该传感器由活性炭过滤帽、 Pt敏感电极、 Nafion膜、 对电极、 分隔层和储水罐等部分组成。储水罐的设计提供了Nafion膜正常工作时所需要的湿度环境。采用化学沉积法在Nafion膜上制备Pt敏感电极的工艺条件。研究结果表明, 当反应物H2PtCl6溶液浓度为5 mmol/L、还原剂NaBH4溶液浓度为30 mmol/L, NaBH4溶液的pH值为13时, 制作的Pt电极具有最好的气敏特性。对体积分数为400×10^-6的CO测试时,响应电流为107 nA, 响应时间为40 s, 恢复时间为50 s。当CO体积分数在50～400×10^-6时, 传感器的响应电流值与CO气体浓度具有很好的线性关系。     

基于纳米硫化镉作为新的固酶基质的过氧化氢生物传感器的研究

以玻碳电极为基底,电聚合一层负电性的刚果红膜（PCR）,再通过静电吸附作用自组装硫堇（TH）和纳米硫化镉（nano—CdS）。最后,将辣根过氧化物酶（HRP）固定在纳米硫化镉／硫堇／聚刚果红修饰的玻碳电极表面,制备出一种性能良好的过氧化氢生物传感器。通过循环伏安法和计时电流法考察电极的电化学特性,探讨了工作电位,pH对电极响应的影响。用计时电流法测得电极线性范围为1．85×10^-6～9．67×10^-3mol／L,检出限为6．5×10^-7mol／L。实验结果表明,该方法提高了过氧化物酶的固载量,增强了传感器的灵敏度和稳定性,且具有制备方法简单、灵敏度高、选择性好等特点。     

石墨烯复合材料在葡萄糖生物传感器中的应用

研究合成了石墨烯/聚苯胺/纳米金复合材料,并对该材料进行了红外表征,构建葡萄糖氧化酶/石墨烯/聚苯胺/纳米金/Nafion膜修饰丝网印刷电极的一次性酶生物传感器并用于葡萄糖的测定,结果令人满意。     

基于PEDOT:PSS 和HRP 的电化学酶传感器的制备与电催化应用

利用聚（3,4-乙烯二氧噻吩）/聚乙烯苯磺酸（PEDOT：PSS）和辣根过氧化物酶（HRP）制 备了一种电化学酶传感器。采用离子液体N-己基吡啶六氟磷酸盐（HPPF6）修饰碳糊电极（CILE） 作为基底电极,将PEDOT：PSS 和HRP 的混合材料修饰于电极表面得到电化学酶传感器（PEDOT： PSS-HRP/CILE）。利用红外光谱法和紫外光谱法对HRP 的活性进行了分析,采用循环伏安法（CV） 对该酶传感器的直接电化学和电催化行为进行了测试。结果表明：PEDOT：PSS-HRP/CILE 对三氯 乙酸（TCA）和亚硝酸钠（NaNO2）有明显的电催化行为,当TCA 浓度在0.0～300.0 mmol/L 的范围时 还原峰电流值与浓度的变化成线性关系,检测限为0.67 mmol/L（3σ）。使用此传感器成功地对药物 样品中TCA 含量进行了测定,加标回收率为94.0%～105.6%。     

Nafion膜固定血红蛋白和银纳米粒子构筑NO_2~-生物传感器

利用Nafion膜将血红蛋白(Hb)和银纳米粒子(AgNPs)固载到玻碳电极表面制作N O-2生物传感器.循环伏安实验表明:Hb/AgNPs/Nafion膜电极在pH值为6.9的PBS缓冲溶液中呈现出一对明显的HbFe(Ⅲ)/(Ⅱ)氧化还原峰,该电极对N O2-有良好的催化作用,线性范围为2.0×10-5~3.4×10-4 mol/L(n=18,R=0.997),检测限为1.2×1 0-6 mol/L(信噪比为3);故该膜电极可做N O-2生物传感器.     

质子交换膜燃料电池膜电极关键材料研究进展

膜电极是质子交换膜燃料电池(PEMFC)的关键技术部件,本文根据其构造综述了近几年国内外在膜材料、电极催化剂和气体扩散层方面的研究进展,包括Nafion改良膜、磺化聚芳烃（SPA/SPE）类膜、Pt改性催化剂、非贵金属催化剂以及气体扩散层。对各种材料进行了评价和比较,并指出今后应着眼于Nafion膜的简便改良方法、芳香烃聚合物共混膜的研制、含有Co、N等电极催化剂的研究以及具微孔层、表面较粗糙、疏水性较大的扩散层的研发。     

固载葡萄糖氧化酶的壳聚糖/二氧化硅杂化膜的制备及表征

利用生物相容性良好的天然高分子聚合物壳聚糖(CS)与甲基三甲氧基硅烷(MTOS)通过原位溶胶-凝胶法制备壳聚糖/二氧化硅有机无机杂化复合膜,用此膜对葡萄糖氧化酶进行固定,用红外光谱法、扫描电镜法对膜进行了表征.以电沉积普鲁士蓝的玻碳电极和固定化酶膜构建葡萄糖生物传感器,用循环伏安法和记时电流法对固定化酶的效果进行了评价,结果表明,用于研制固定化酶生物传感器时,杂化膜比单纯的壳聚糖膜对底物的响应时间快并能很好地保持酶的活性.     

葡萄糖氧化酶在丝素膜中的固定化及其性能和应用于生物传感器(英文)

应用二种中性盐溴化红和氯化钙作为溶解蚕丝丝素的试剂,制成了二种固定化葡萄糖氧化酶丝素膜。经酶比色法和红外分光光度法分析,结果表明这二种丝素膜都是良好的固定化酶的生物材料。葡萄糖氧化酶经这些丝素膜固定以后对热和pH稳定性得到明显改良。这些酶膜性能稳定,具有高的活性得率,能长期存放。以这些固定化葡萄糖氧化酶丝素膜和氧电极为基础,研制的流动注射分析式电流型葡萄糖生物传感器性能较稳定,具有较宽的葡萄糖线性响应范围(0.5～15.0mmol/L),相关系数为0.999,可以反复测定葡萄糖一千次以上。     

基于聚氨基吡啶膜固定纳米金/硫堇/纳米金的过氧化氢生物传感器

研究了在铂丝电极上电聚合一层带正电的2氨基吡啶膜,然后再利用层层自组装技术固定纳米金、电子媒介体硫堇及辣根过氧化氢酶,从而制备了由辣根过氧化氢酶/纳米金/硫堇/纳米金/聚2氨基吡啶膜修饰的酶生物传感器.实验中探讨了聚合层数、温度、pH值等对电极响应的影响.结果表明该传感器在H2O2浓度6·0×10-7~1·3×10-3mol/L范围内呈线性响应,检出限为2·1×10-7mol/L.此外,该传感器具有好的稳定性和选择性,能有效排除抗坏血酸、柠檬酸、葡萄糖等常见物质的干扰.     

基于还原氧化石墨烯/普鲁士蓝-壳聚糖纳米复合物的高灵敏葡萄糖生物传感器研究

在电沉积制备普鲁士蓝-壳聚糖(PB-CS)膜修饰金电极的基础上,引入新型纳米材料还原氧化石墨烯(RGO),固定葡萄糖氧化酶(GOD),构建基于RGO/PB-CS纳米复合材料的葡萄糖生物传感器。结果表明,由于RGO独特的物理化学性质以及RGO与PB之间的协同作用,大大提高了此传感器的工作性能。在0.0V工作电位下,该传感器具有较高的灵敏度(65.3μA·(mmol/L)-1·cm-2)和较低的检测限(6μmol/L)。传感器具有较小的表观米氏常数(1.43mmol/L),表明该固定酶对葡萄糖具有较高的亲和力。     

葡萄糖生物传感器研究

葡萄糖氧化酶（ｇｌｕｃｏｓｅｏｘｉｄａｓｅ，ＧＯＤ）经固定化后与氧电极组装成葡萄糖生物传感器。这一生物传感器可在非常短的响应时间内完成对葡萄糖的测定，其线性范围为０～３０ｍｇ／ｄＬ，能稳定使用２２ｄ。测定的相对标准偏差小于１．２％。与传统方法相比有良好的相关性。     

苯胺的电聚合及其酶固定化条件的研究

本文探索了适合电化学方法固定葡萄糖氧化酶（ＧＯＤ）的苯胺电聚合条件．通过比较不同实验条件下电极上固定的酶活力和测定电化学方法固定ＧＯＤ的聚苯胺膜修饰铂金电极（ＧＯＤ－ＰＡｎ／Ｐｔ电极）对葡萄糖浓度的响应特性，讨论了酶在聚苯胺膜内固定的机理．     

NO在自组装Nafion/Co(salen)膜修饰电极上的电催化氧化

采用自组装方法将中性分子N,N‘-双水杨醛乙二胺合钴[Co(salen)]固载在全氟磺酸（Nafion)膜上,得到具有稳定的机械、化学及电化学性能的Nafion/Co(salen)功能膜修饰电极。实验表明,该修饰电极能显著催化一氧化氮的一电子氧化反应。