细胞色素C修饰电极的制备和性能研究

通过自组装法,把血红蛋白细胞色素C固定于导电聚合物(聚谷氨酸)层,制作成一种微型生物传感器,检测其对过氧化氢和亚硝酸钠的响应.实验发现谷氨酸具有一定的电化学活性,循环伏安图在-0.35 V和-0.05 V出现一对氧化还原峰,而且细胞色素C修饰电极对亚硝酸钠响应所得循环伏安图表明,随着亚硝酸钠加入量增大,还原峰增大.通过吸附法修饰电极,把血红蛋白细胞色素C固定于电极表面,探究修饰电极在对苯二胺中的钝化情况.实验表明:细胞色素C修饰电极可以避免电极钝化的发生.细胞色素C作为一种蛋白酶,使对苯二胺处于氧化状态,从而防止电极表面膜的形成,避免电极钝化的发生.     

细胞色素C在电沉积PAMAM—HA修饰电极上的电化学行为

采用双电位阶跃法在铂电极上电沉积制备聚酰胺胺一羟基磷灰石复合涂层，研究了细胞色素C在复合涂层修饰的铂电极上的电化学行为，循环伏安测量结果表明，细胞色素C在修饰电极上呈现一对氧化还原电流峰，表现为扩散控制的准可逆的电子转移过程、重点探讨了涂层的厚度对促进细胞色素C电子传递的影响．对电化学交流阻抗谱的测试结果进行了相关的电化学参数的拟合，讨论了该修饰电极促进细胞色素C电子传递可能的机制．     

细胞色素C在葡聚糖修饰金电极上的直接电化学

本文对细胞色素C在葡聚糖修饰金电极上的直接电化学进行了研究,发现萄聚糖是细胞色素C电化学反应的有效促进剂,并对影响萄聚糖修饰金电极的稳定性的因素作了探讨.     

纳米火棉胶膜自组装细胞色素c的直接电化学研究

用纳米火棉胶膜将细胞色素c固定在玻碳电极表面,制备了细胞色素c-火棉胶膜修饰电极.吸附在火棉胶膜上的细胞色素c可以与电极发生直接电子传递.在pH=7.0的0.1mol/LPBS缓冲溶液中可得到一对准可逆的细胞色素c的血红素辅基Fe(Ⅲ)/Fe(Ⅱ)电对氧化还原峰,实验求得细胞色素c异相电子传递速率常数k0为65.4μm/s.进一步考察了扫速、溶液pH值等因素对细胞色素c电子传递的影响,并用电化学阻抗法研究了修饰电极的电化学行为.     

细胞色素c在硅基有序介孔材料SBA-15上直接电化学行为

用水热法合成了硅基有序介孔分子材料SBA-15,研究了细胞色c(Cyt c)在SBA-15修饰玻碳(GC)电极表面的直接电化学行为.结果表明,在pH 7.0磷酸缓冲溶液中(PBS),细胞色素c在SBA-15修饰电极表面表现出一对准可逆的氧化还原峰,电位差ΔE为87 mV,式电位E0′为0.275 V,峰电流的大小与循环伏安扫描速度成正比,说明细胞色素c在电极表面过程是受表面控制.固定在电极上的细胞色素c能促进过氧化氢的催化还原,显示出较高的亲和力,为过氧化氢传感器的研制提供理论依据.     

细胞色素C在SAM修饰电极上的电化学行为

应用循环伏安法研究了细胞色素c在2-氨基乙硫醇自组装膜修饰金电极上的电化学行为。结果表明，细胞色素c在2-氨基乙硫醇修饰的金电极上的电子传递过程为—扩散控制的可逆反应，2-氨基乙硫醇自组装膜可用作细胞色素c电子传递的有效促进剂。依据电化学石英晶体微天平和电化学交流阻抗谱的测量结果，讨论了单分子膜的组装过程及其对促进细胞色素c电子传递的作用机制。     

金纳米颗粒修饰酶生物电极检测亚硝酸盐

制备了一种新型的金纳米颗粒修饰的酶生物电极,用于电化学定量分析检测亚硝酸盐。将碳纸(CP)作为基底,以金纳米颗粒(Au NPs)作为基底修饰材料,通过聚多巴胺(PDA)的媒介作用将细胞色素C还原酶(CcR)固定在Au NPs修饰的CP电极表面来制备酶生物电极。通过扫描电子显微镜(SEM)、X射线能谱仪(EDS)、电化学阻抗谱(EIS)对电极的表面形貌、元素组成和电化学性能进行了表征分析。通过CcR对亚硝酸盐的特异性识别及催化作用实现了亚硝酸盐的电化学检测。实验结果表明:CcR/PDA/Au NPs/CP酶生物电极被成功制备,Au NPs的修饰和PDA的媒介作用可以保持CcR的高反应活性并提高电极的稳定性。制备的酶生物电极具有良好的催化活性,电极的还原峰电流密度与较宽浓度范围内的亚硝酸盐(10 mM～100 mM)有着良好的线性关系,线性相关系数为0.998,检测限为2.006 mM(S/N=3),成功实现对亚硝酸盐的检测。     

基于RGOQDs/GCE电化学生物传感器对尿酸与嘌呤的电化学行为研究

以还原氧化石墨烯量子点(RGOQDs)为修饰材料,采用电沉积法修饰在玻碳电极(GCE)上,制备了新型的电化学传感器RGOQDs/GCE.将该电极用于尿酸(UA)、黄嘌呤(X)、鸟嘌呤(G)标准品的电化学检测,研究了富集电位、富集时间、酸度等对电化学检测的影响.选取最佳的检测条件,建立示差脉冲伏安法测定尿酸和黄、鸟嘌呤的新方法,并将该电极用于V 79细胞的电化学信号检测.结果表明RGOQDs/GCE可以灵敏的检测到V79细胞中的尿酸和嘌呤的电化学信号,为进一步研究嘌呤代谢提供了新的方法.     

石墨炔修饰碳离子液体电极的制备与表征

利用石墨炔(GDY)制备了一种修饰电极.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,通过滴涂法将GDY材料修饰于CILE表面得到修饰电极GDY/CILE.通过扫描电子显微镜和透射电子显微镜观察了GDY的形貌并采用循环伏安法和电化学交流阻抗法对该修饰电极进行电化学测试,结果表明制备的修饰电极有较大的有效面积、较高电子传输速率以及较低的电子界面转移电阻.对修饰电极进行了连续扫描和平行测试,该工作电极表现出良好的稳定性和重现性.     

左旋多巴在纳米材料修饰界面上的电子传递

利用多壁碳纳米管(MWNTs)和量子点(QDs)作为修饰材料,采用简便的干燥吸附法制备玻碳修饰电极(GCE),构造了纳米材料修饰界面,采用循环伏安法和计时库伦法对左旋多巴的电化学行为进行了探讨.发现该电化学行为是一个两电子两质子的过程.该修饰电极能很好地催化左旋多巴的电化学行为,能够有效地促进它与电极之间的电子传递,有良好的电化学响应.其在修饰电极上的异相电子传递速率常数为0.595 cm·s~(-1),比在裸GCE和MWNTs修饰GCE上有很大提高.这很可能是由于QDs和MWNTs之间存在着某种协同作用,提高了MWNTs对左旋多巴的电化学催化能力所致.这一研究结果为在纳米复合修饰电极上研究生物小分子的电化学催化提供了一种新途径.     

Au@SiO2修饰电极的制备及对Cyt c的直接电化学研究

研究Au@SiO₂复合纳米材料修饰电极的制备方法及其对细胞色素c (Cyt c)的电催化行为.Cyt c在该修饰电极上表现出一对氧化还原峰，且在1.0×10^-7~2.0×10^-5 mol/L浓度范围内，Cyt c峰电流与浓度呈良好的线性关系，检测下限为5.0×10^-8 mol/L (S/N=3).还应用紫外可见光谱考察了Au@SiO₂复合纳米材料的生物兼容性，结果表明，Au@SiO₂材料为Cyt c提供了一个“近水”的微环境，使其在该修饰电极表面不易变性，因而具有良好的生物相容性.     

纳米氧化铝模板促进细胞色素c的电催化

在草酸溶液中, 通过阳极氧化铝箔制备纳米氧化铝(AAO)模板, 将细胞色素c（Cyt c）固定在纳米AAO模板和4,4-二硫二吡啶(PySSPy)修饰金电极表面, 制得Cytc/Au/AAO/PySSPy薄膜电极. 在pH 6.8的缓冲溶液中, 该电极在0.059 V (vs. Ag/AgCl) 处有一 对准可逆氧化还原峰, 为Cyt c血红素辅基Fe(Ⅲ)/Fe（Ⅱ）电对的特征峰. 在AAO/PySSPy薄膜的微环境中, Cyt c与金电极之间的电子传递加快. 紫外光谱结果表明, Cyt c在AAO薄膜中依然保持其原始构象. 该Cyt c/Au/AAO/PySSPy薄膜电极还可用于过氧化氢的催化还 原.     

铕（Ⅲ）-邻菲罗啉-苯并咪唑配合物的电化学活性

应用循环伏安法研究了铕（Eu（Ⅲ））-邻菲罗啉（Phen）-苯并咪唑（BIM）三元配合物[Eu（Ⅲ）（Phen）（BIM）]Cl3·2H2O在铂盘工作电极上的电化学行为．在-1．0～0．2V（vs．SCE）,以HAc—NaAc（pH≈6）缓冲溶液为底液时,配合物出现一对氧化还原峰．对不同浓度配合物的研究结果表明,其还原峰与浓度成正比．通过将配合物与所含各配体及中心金属离子的电化学行为比较,三元配合物的电化学活性中心为Eu^3＋．     

红霉素与DNA相互作用的电化学研究

采用循环伏安法和交流阻抗技术研究了药物红霉素分子与DNA的相互作用。实验表明,红霉素在DNA修饰玻碳电极上有较强烈的吸附,可以与DNA发生相互作用,其作用模式为嵌入模式;通过交流阻抗技术,研究了红霉素在DNA修饰玻碳电极表面与DNA作用的表观异相电子转移速率常数kf,其结果与循环伏安实验的研究结论一致。通过该实验可以对红霉素的药物学性质以及药理作用提供理论依据。     

碳点修饰硅在锂离子电池中的应用研究

Silicon (Si) particles were functionalized using carbon dots (CDs) to enhance the interaction between the Si particles and the binders. First, CDs rich in polar groups were synthesized using a simple hydrothermal method. Then, CDs were loaded on the Si surface by impregnation to obtain the functionalized Si particles (Si/CDs). The phases and microstructures of the Si/CDs were observed using Fourier-transform infrared reflection, X-ray diffraction, scanning electron microscopy, and high-resolution transmission electron microscopy. Si/CDs were used as the active material of the anode for electrochemical performance experiments. The electrochemical performance of the Si/CD electrode was assessed using cyclic voltammetry, electrochemical impedance spectroscopy, and constant current charge and discharge experiment. The electrodes prepared with Si/CDs showed good mechanical structure stability and electrochemical performance. After 150 cycles at 0.2 C, the capacity retention rate of the Si/CD electrode was 64.0%, which is twice as much as that of pure Si electrode under the same test conditions.     

导电聚吡咯电极的现场红外光谱

利用循环伏安法，现场红外反射光谱法研究了电聚合的聚吡咯膜电极在电化学氧化还原过程中性质和结构的变化。结果表明，聚吡咯膜电极在电化学氧化还原过程中呈现薄层电极的特点，聚吡咯中每１２个吡咯单元中有１个单元参加反应。     

新型量子点修饰金电极的制备及其在检测多巴胺中的应用

用3-巯基丙酸(MPA)包覆的碲化镉量子点(CdTe QDs)在金电极上进行自组装,制备了CdTe QDs修饰金电极(CdTe QDs/Au E)。利用循环伏安法研究此修饰电极的电化学行为,以[Fe(CN)6]3-/4-为探针,考察了CdTe QDs自组装膜修饰金电极的电化学性质。而且研究了多巴胺(DA)在此电极上的电化学行为,结果表明:DA在此修饰电极上可被电催化氧化。差分脉冲伏安(DPV)氧化峰电流与DA浓度在1.00×10-9～6.40×10-5mol/L范围内呈线性关系,检出限为3.30×10-10mol/L.     

PEMFC阴极催化层电化学性能的数学模拟

质子交换膜燃料电池(PEMFC)的膜电极中包含多种传输过程,且传输过程与电化学反应过程在相互交错的区域内进行,本文建立了质子交换膜燃料电池的阴极数学模型,运用MATLAB和C语言编写了模拟程序,探讨了电极结构和电极制备工艺对电极电化学性能的影响.     

n型掺杂聚苯胺复合物电极的制备

采用恒电位法，以不锈钢为基底，在含有苯胺，苯乙烯磺酸钠和高氯酸的水溶液中制备聚苯胺复合物电极，分析各种因素的影响，确定了电极制备的最佳条件；考察了电极的循环伏安特性；并通过电化学方法和电子探针微区分析法，证实了制备的电极确为ｎ型掺要的复合物电极。     

介孔硅材料组装DNA电化学生物膜电极的制备

利用马来酰亚胺基类酯(Sulfo-SMCC)为异双功能偶联剂,将巯基修饰好的DNAzyme共价固定在已负载亚甲基蓝的氨基化介孔二氧化硅纳米材料上,并将壳聚糖混合后滴涂至碳糊电极表面上形成了电化学生物传感膜.利用循环伏安法、电化学阻抗法等对膜电极的制备过程进行了相应的表征.结果表明:基于巯基修饰的DNAzyme已成功固定于二氧化硅纳米材料上,并在碳糊电极表面上形成了稳定的膜.