甲基纤维素膜固载肌红蛋白的电化学和电催化

用甲基纤维素(MC)将肌红蛋白(Mb)固载于热裂解石墨电极表面，制备了Mb-MC膜修饰电极．修饰膜中的Mb与电极直接传递电子，在磷酸盐缓冲溶液(PBS)中循环伏安扫描可得到一对可逆的Mb辅基血红素Fe(Ⅲ)／Fe(Ⅱ)电对氧化还原峰，式电势为-0．298V(vs SCE)．式电势随PBS的pH值增加而负移且成线性关系，说明Mb的电子传递过程伴随有质子的转移，最后探讨了该修饰电极对O2，H2O2和NO的电催化性质。     

甲基纤维素膜固载血红蛋白的直接电化学

用甲基纤维素(MC)将血红蛋白(Hb)固载于热裂解石墨电极表面,制备了Hb-MC膜修饰电极．包埋在MC中的Hb与电极直接传递电子,在pH7．0的磷酸盐缓冲溶液中得到1对可逆的血红蛋白辅基血红素Fe(Ⅲ)／Fe(Ⅱ)电对氧化还原峰,式电势为-0．312V(vs SCE),其式电势随溶液pH值增加而负移且成线性关系,直线斜率为-41．0mV／pH,说明Hb的电子传递过程伴随有质子的转移．研究了Hb-MC膜修饰电极对O2,H2O2和NO的电催化性质。     

壳聚糖-Nafion固载氯化血红素在水性介质中的电催化性能

采用壳聚糖（Cs）水溶胶体系,借助Nafion,将氯化血红素（Hm）修饰在金电极上,构建Cs—Hm-Nation／Au电极．在0．02MPBS（PH7．2）缓冲溶液中,通过循环伏安扫描,可以直接检测到Hm的氧化还原峰,还原峰电流与扫速的平方根成正比．考察了修饰电极对H2O2的催化还原及对H2O2氧化对苯二胺（PPDA）反应体系的催化作用．结果表明：Cs—Hm—Nation／Au电极可以催化H2O2的还原,电极的催化电流与H2O2浓度在一定范围呈线性响应．对H2O2-PPDA体系,Cs—Hm-Nation／Au电极可以检测到可逆的氧化还原峰,表明修饰电极可以实现PPDA被H2O2的可逆氧化,Hm起到了过氧化氢模拟酶的作用．     

肌红蛋白-壳聚糖-金胶纳米复合薄膜修饰电极的电化学性质

在pH=5.4的HAc-NaAc缓冲溶液中, 肌红蛋白-壳聚糖-金胶薄膜修饰电极在-0.20 V(vs. Ag/AgCl) 处有一对准可逆的氧化还原峰, 为Mb血红素辅基Fe(Ⅲ)/Fe（Ⅱ）电对的特征峰. 在壳聚糖 金胶纳米复合薄膜的微环境中， 肌红蛋白与玻碳电极之间的电子传递明显加快. 考察了扫速、 溶液pH值及支持电解质浓度等因素对肌红蛋白电子传递的影响. 紫 外光谱结果表明， 肌红蛋白在壳聚糖 金胶溶液中依然保持其原始构象， 该肌红蛋白-壳聚糖-金胶纳米复合薄膜修饰电极还可用于溶解氧的催化还原.     

四酰氨基大环铁配合物在水/有机混合溶液中的电化学性质

用海藻酸钠(Sodium Alginate, SA)将四酰胺基大环铁配合物(FeⅢ-TAML)固定在热解石墨电极表面,制成 FeⅢ-TAML/SA 膜修饰电极.交流阻抗结果显示FeⅢ-TAML可以很好的固定在SA膜中.包埋在SA膜中的FeⅢ-TAML在磷酸盐缓冲溶液(PBS)和乙醇混合溶液中与电极直接传递电子,得到一对基于Fe(Ⅲ)/Fe(Ⅱ)电对的氧化还原峰,其峰为-0.085 V 和 0.001 V(V vs SCE). 研究了扫速及电解质pH值对FeⅢ-TAML的影响,其电化学反应是受表面控制的电极过程,其电势随着PBSpH值的增加而负移且成线性关系,直线斜率为-49.86 mV·pH–1,说明 FeⅢ-TAML的电子传递过程中伴有质子转移.     

2，4-二氯苯酚与肌红蛋白相互作用研究

用琼脂糖水凝胶在玻碳电极表面固定肌红蛋白（Mb）,研究了Mb与有毒且难降解的有机污染物2,4-二氯苯酚（2,4-DCP）的相互作用．在无氧的溶液中,2,4-DCP与Mb中的血红素形成了配合物,但没有催化反应发生;在氧气饱和的溶液中,Mb催化2,4-DCP羟基化,表明Mb具有细胞色素P450单加氧酶的活性．2,4-DCP的浓度在12．5—208μmol·L^-1。范围内与催化电流呈线性关系,检测限为2．06μmol·L^-1．紫外可见光谱证实2,4-DCP与Mb氨基酸残基之间存在强烈的作用,409nm处峰吸收减小,表明血红素Fe（Ⅲ）／Fe（Ⅱ）的价态发生改变,进一步证明Mb与2．4-DCP发生了氧化还原反应．     

血红素蛋白质-甲基纤维素膜修饰电极的表征和催化特性

用紫外-可见和红外光谱及原子力显微法表征了血红素蛋白质-甲基纤维素膜修饰电极。紫外-可见和红外光谱显示，在甲基纤维素(MC)凝胶中，蛋白质保持原始构象；在溶液pH3．0—10．0范围内，蛋白质的构象可逆地变化。原子力显微图像表明蛋白质与MC水凝胶之间存在较强的作用。研究了血红素蛋白质催化还原O2、H2O2和NO的机理。实验表明，还原O2和NO时，血红素蛋白质-MC修饰电极能重复使用，催化活性几乎不变；而催化H2O2时，催化活性下降较快，表明其反应历程有显的差异。稳定的蛋白质-MC修饰电极能定量测定H2O2和NO2^-。     

基于金纳米棒/多壁碳纳米管-壳聚糖复合膜电极的肌红蛋白直接电化学和电催化研究

采用金纳米棒(AuNRs)/多壁碳纳米管-壳聚糖(MWCNTs-Chit)复合膜促进肌红蛋白在电极上的直接电子转移,并用于构建H2O2生物传感器.首先将金纳米棒固定到玻碳电极表面,然后把MWCNTs-Chit分散溶液和肌红蛋白(Mb)固载到玻碳电极上,得到MWCNTs-Chit/Mb/AuNRs复合膜电极.通过循环伏安法对膜电极进行表征,在pH=7.0磷酸缓冲溶液中,Mb表现出一对峰形良好且可逆的氧化还原峰,其中氧化峰和还原峰电位分别为-0.291 V、-0.235 V,式电位(Eθ’)为-0.263 V.与此同时还探讨了修饰电极的电催化活性,结果表明其对H2O2具有良好的电催化还原作用,可作为检测H2O2的生物传感器.传感器对H2O2的米氏常数为0.0494 mM,线性范围为5.0×10-5～5.0×10-3M(R=0.986 7,n=10),检测限为3.2×10-6M(信噪比为3).     

石墨电极上琼脂糖膜固载血红蛋白的电化学性能研究

用琼脂糖(agarose)将血红蛋白(Hb)固定在热裂解石墨电极表面,制备了Hb-agaose膜修饰电极.包埋在琼脂糖中的血红蛋白与电极直接传递电子.在磷酸盐缓冲溶液中得到一对可逆的血红蛋白辅基血红素Fe(Ⅲ)/Fe(Ⅱ)电对氧化还原峰,式电势为-0.299 V(vs SCE),式电势随缓冲溶液pH值增加而负移且成线性关系,直线斜率为-44 mV/pH,说明血红蛋白的电子传递过程伴随有质子的转移.并研究了Hb-agarose膜修饰电极对H2O2的电催化性质.     

微过氧化物酶-11在多壁碳纳米管修饰玻碳电极上的电化学

利用物理吸附的方法将微过氧化物酶-11（MP-11）固定在多壁碳纳米管（MCNT）修饰的玻碳电极表面。研究发现：在pH=7.12磷酸盐缓冲溶液中,修饰电极上的MP-11发生了两电子一质子准可逆的氧化还原反应,式量电位E0’为-298mV（vs Ag/AgCl）,峰电位差ΔEP为39mV。在该修饰电极上MP-11对氧气（O2）和过氧化氢（H2O2）都能进行催化还原,催化还原过程都是扩散控制的过程。而且在信噪比为3时,MP-11对H2O2的最低检出限是0.35mmol/L,表明MP-11在修饰电极上保持了自身的生物活性,该修饰电极有望在生物燃料电池和生物传感器中得到应用。     

乙醇脱氢酶在聚苯胺-聚丙烯酸修饰电极上的固定及表征

采用循环伏安法在铂电极上于0．5mol／L苯胺-2．5mol／LHCI-15％（质量分数）聚丙烯酸的水溶液中制备聚丙烯酸掺杂的聚苯胺膜；并在0．25mol／L磷酸氢二钠-柠檬酸缓冲溶液（pH=7）中测试掺杂后的聚苯胺膜的电化学性能，聚苯胺-聚丙烯酸（PAn-PAA）复合膜修饰电极在电位为-0．2～0．4V时出现1对稳定的氧化还原峰，与PAn修饰电极相比，它在此中性缓冲溶液中具有更好的导电性和电化学活性，可用作固定酶的载体和酶催化反应的电子传递媒介。实验中采用两步法将乙醇脱氢酶（ADH）固定至PAn-PAA复合膜中，用循环伏安（CV）、交流阻抗（EIS）和扫描电镜（SEM）等方法对固定乙醇脱氢酶前后膜的性能进行表征。结果表明ADH已固定至复合膜中。     

智能海藻酸钙/PNIPAAm互穿网络水凝胶微囊制备研究

以海藻酸钙凝胶为聚合模板，过硫酸铵/偏重亚硫酸钠氧化还原引发剂体系、自由基水溶液法聚合制备了温度敏感和pH敏感的海藻酸钙/聚N异丙基丙烯酰胺（CA/PNIPAAm）互穿网络水凝胶微囊。并研究了引发剂用量、单体量、单体/海藻酸钠配比、缓冲液pH值等因素对该互穿智能水凝胶温度敏感和pH敏感性的影响。结果表明：该互穿凝胶微囊对pH/温度具有敏感溶胀性，可望作为口服药物缓释制剂的载体。     

壳聚糖/海藻酸钠水凝胶的制备及其在药物控释中的应用

以戊二醛(GA)为交联剂,壳聚糖作为聚阳离子组分,海藻酸钠作为聚阴离子组分,制备了壳聚糖(CS)海藻酸钠(SA)水凝胶。探讨了改变溶液的pH值和交联剂用量等条件对两种水凝胶溶胀性能的影响。交联剂含量、pH对CS-SA水凝胶溶胀率的影响较大,且在酸性条件下的水凝胶的溶胀率远大于碱性条件下的溶胀率,包埋在此水凝胶中的牛血清蛋白(BSA)释放随载药介质的pH值的变化而显著不同,pH值为1.0条件下载药的水凝胶释药率大于pH值为7.4,9.18条件下的释药率。     

基于普鲁士蓝修饰电极的H_2O_2传感器

研究在酸性条件下,恒电位制备的不同基体电极的普鲁士蓝(PB)修饰电极,并通过循环伏安实验及计时电流实验,考察了制备的电极的电化学性质、酸碱稳定性及对H2O2的响应特性,特别是与裸铂电极对H2O2响应的选择性进行了比较.研究结果表明:制备的PB修饰电极在pH小于8的介质中是稳定的,在-50 mV对H2O2表现出高灵敏电催化还原性,与裸铂电极比较,抗抗坏血酸干扰性强,选择性高.     

Fenton氧化法降解洛美沙星的研究

针对水体中普遍存在的喹诺酮类抗生素,选择洛美沙星(Lomefloxacin,LOM)作为研究对象,采用Fenton氧化法对其进行降解,并深入研究了以下4个因素:Fe2+初始浓度、H2O2初始浓度、初始pH值、LOM初始浓度对降解行为的影响。通过单因素实验并综合考虑成本效益筛选出最适宜的反应条件,即选取pH=6.5,Fe2+初始浓度、H2O2初始浓度分别为0.1 mmol/L,0.5 mmol/L,处理初始浓度为50μmol/L的LOM水溶液,反应5 min后LOM的去除率达到89%。umu试验结果显示在Fenton氧化降解LOM过程中,体系的遗传毒性在反应初期迅速降低,之后降低速度减缓,同时体系的抗菌活性也随着反应进行逐渐降低。     

不同价态铁对硝基苯的厌氧降解及影响因素

以硝基苯厌氧降解为考察对象,研究了Fe0/Fe2+/Fe3+对硝基苯的降解,并探讨了初始硝基苯质量浓度、pH值及葡萄糖质量浓度等对硝基苯降解的影响.结果表明,硝基苯厌氧降解主要生成苯胺,显著提高了其生化可降解性;硝基苯在初始pH=6的厌氧污泥体系中可被完全降解,不同初始硝基苯质量浓度对其最终降解率影响不大;在含有不同价态铁、初始pH=6的厌氧污泥体系中,对硝基苯降解起主导作用的是厌氧污泥,Fe0在一定程度上促进了硝基苯的降解,而Fe2+,Fe3+则表现出抑制作用,尤以Fe3+最为显著;但当反应体系初始pH=9时,Fe2+和葡萄糖的存在则显著促进了硝基苯的降解.     

Magnetic properties and giant magnetoresistance effect of nanometer Fe-In2O3 granular films

Nanometer ferromagnetic metal-semiconductor matrix Fe-In2O3 granular films are fabricated by the radio frequency sputtering. Magnetic properties and the giant magnetoresistance (GMR) effect of Fex(In2O3)1x granular film samples are studied. The result shows that the magne-toresistance (MR) ratio/0 value of the granular film samples with Fe volume fraction x = 35% is 4.5% at room temperature. The temperature dependence (T = 1.5-300 K) of the MR ratio /0 value of Fe0.35(In2O3)0.65 granular films shows that /0 value below 10 K increases rapidly with the decrease of the temperature, and when T = 2 K,/0 value is 85%. Through the study of the dependence of low field susceptibility on temperature and the hysteresis loops at different temperatures, it has been found that, when the temperature decreases to a critical point TP = 10 K, the change of the structure in Fe0.35(In2O3)0.65 granular films results in the transformation of state from ferromagnetic to spin-glass-like. The remarkable increase of the MR ratio ???/??0 value of Fe0.35(In2O3)0.65 granular films below 10 K seems to arise from the peculiar conducting mechanism of the granular film samples in the spin-glass-like state.     

改性TiO2薄膜对水杨酸光催化降解的影响

利用溶胶-凝胶法制备TiO2薄膜光催化剂,考察掺杂铁、银离子改性与酸处理的TiO2薄膜以及有微量H2O2存在时光催化降解水杨酸的活性,并对改性薄膜光催化降解水杨酸的动力学进行研究.实验表明:改性后的TiO2薄膜光催化剂的活性均有不同程度的提高,其中体相掺铁和酸改性的TiO2薄膜光催化活性最高,并且改性的TiO2薄膜降解水杨酸过程符合一级反应;微量的H2O2存在使TiO2光催化降解效率明显提高.     

基于Au@SiO_2纳米复合材料构建新型的DNA电化学传感器

合成了金包二氧化硅纳米复合材料(Au@SiO2),并将其修饰于玻碳电极表面,固定上DNA探针后构建了一种新型的DNA电化学传感器.采用循环伏安法、差分脉冲伏安法(DPV)对于复合材料的电化学性能进行了研究.以5.0 mmol/L的[Fe(CN)6]3-/4-溶液为探针,分别对DNA的固定温度、固定时间、杂交温度以及杂交时间等试验条件进行了优化.结果表明:在优化条件下,利用DPV测定,目标DNA浓度的对数与峰电流在1.0×10-13¹.0×10-10mol/L范围内呈良好的线性关系,线性相关系数为0.995,检出限为1.0×10-15mol/L.该方法具有简单、快速、灵敏等优点.     

聚谷氨酸修饰碳糊电极的制备及其对铜离子的测定

 制备了聚谷氨酸修饰碳糊电极,通过循环伏安法和交流阻抗法研究了K₄Fe(CN)₆/K₃Fe(CN)₆在修饰电极上的电化学行为,结果显示碳糊电极修饰聚谷氨酸后,K₄Fe(CN)₆/K₃Fe(CN)₆的氧化还原峰电流变大、交流阻抗变小.采用阳极溶出伏安法将所修饰碳糊电极用于铜离子的检测,在pH=4.50的醋酸-醋酸钠缓冲液中,于-0.20 V 电位下将Cu²⁺还原富集后再进行阳极氧化扫描,在0.14 V处获得一灵敏的铜的溶出峰,峰电流与铜浓度在1.57×10^-8~1.57×10^-5 mol/L的范围内呈良好的线性关系,最低检测限为5.00×10^-9 mol/L.制备的聚谷氨酸修饰碳糊电极成功用于铜离子的测定.