碳化铁功能化的三维氮掺杂碳材料制备及高性能电化学过氧化氢传感器的构建（英文）

过氧化氢传感在疾病诊断、生物成像、人类反恐等方面有广泛应用.在传统的电化学传感器中,电极材料需要过氧化氢酶或贵金属材料的修饰,这不仅增加了电化学传感器的成本,也使得电极制备比较复杂.本文提出了一步高温煅烧的策略,制备了碳化铁功能化的三维氮掺杂碳材料(Fe3C/NG).由于该三维碳材料具有高比表面积、大孔容的特性,其对过氧化氢的电化学检测表现了高的灵敏度和选择性.因此,Fe3C/NG复合材料有望取代贵金属纳米材料,在生物传感器的构建方面具有潜在的应用前景.     

基于石墨烯/铂纳米颗粒复合材料的过氧化氢无酶传感器的研制

提出了一种新的过氧化氢电化学传感器的制备方法.通过Hummer法氧化天然石墨粉制得氧化石墨,在蒸馏水中利用超声分散将氧化石墨剥片,从而合成了氧化石墨烯(GO).将氧化石墨烯修饰到电极上后通过电沉积法在氧化石墨烯上沉积Pt纳米颗粒制得复合材料.利用其对过氧化氢的直接催化还原作用,研制了无酶过氧化氢传感器,实现对过氧化氢的灵敏测定,其响应电流与过氧化氢的浓度在4.00×10-5 mol/L～6.11×10-3 mol/L范围内呈线性关系,研究了各种实验条件对过氧化氢传感器性能的影响.该传感器制作简单,使用寿命长.     

三维多孔结构氧化石墨烯-二茂铁的合成及其过氧化氢化学传感

利用一步法制备了三维多孔结构的氧化石墨烯-二茂铁纳米复合材料,并利用其构建了过氧化氢电化学传感器。实验结果表明,该纳米复合材料具有三维多孔的结构,因而具有更大的比表面积,提供了更多的电化学活性位点,有利于电子的传输,并对过氧化氢具有良好的电催化活性。其对过氧化氢浓度响应的线性范围为25.0μmol/L~3.0 mmol/L,检测限约为3.5μmol/L。此材料合成方法简单,构建的过氧化氢传感器具有响应快、稳定性好、灵敏度高、重现性好等特点。     

石墨烯-贵金属纳米复合材料在小分子电分析及电催化中的应用

综述了近年来利用石墨烯和贵金属纳米复合材料对一些常见小分子的电分析及电催化应用的主要研究进展.包括利用石墨烯-贵金属纳米复合材料构建电化学生物传感器对葡萄糖、过氧化氢等生物小分子的电分析应用,以及利用石墨烯-贵金属纳米复合材料对甲醇、乙醇和甲酸等燃料小分子的电催化应用.最后展望了该类纳米复合材料在电分析和电催化领域的应用前景和研究方向.     

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。     

基于纳米金和碳纳米复合材料的辣根过氧化物酶生物传感器的研究

合成了碳纳米粒子(CNs)和多壁碳纳米管(MWCNTs)复合材料,并通过X射线衍射仪(XRD)、透射电子显微镜(TEM)对材料进行表征.并以玻碳电极为基底,修饰上MWCNTs-CNs复合材料,再用电沉积法将金修饰在MWCNTs-CNs表面后,固定过氧化物酶,成功制备出一种新的生物传感器用于检测过氧化氢.实验表明,该生物传感器对过氧化氢具有良好的电催化性能,过氧化氢的浓度在2.91~980.00μmol/L范围内与其峰电流呈良好线性关系,检出限为0.48μmol/L.同时,该传感器具有灵敏度高、重现性和稳定性好的特点.     

基于空壳钯和纳米金修饰的过氧化氢无酶传感器的研究

制备并表征了空壳钯纳米粒子,将空壳钯纳米粒子和金纳米粒子修饰在玻碳电极(GC)表面,构建了新型的过氧化氢无酶传感器.通过循环伏安等电化学方法研究了修饰电极的电化学特性,结果表明:Pd/AuNPs/GC对过氧化氢(H2O2)的电极反应具有催化作用,空壳钯和纳米金在催化过氧化氢还原过程中表现出了良好的协同作用.过氧化氢的浓度在2216μmol/L(R=0.9993)范围内,与修饰电极的电流之间呈现出良好的线性关系,检测限为0.2μmol/L(S/N=3).该传感器具有较好的稳定性、重现性、抗干扰性.     

基于多孔普鲁士蓝/金复合材料的酶电化学传感器的研究

以氢气泡为模板,利用电化学沉积等手段制备微/纳米多孔普鲁士蓝/金复合材料。通过化学修饰将葡萄糖氧化酶固定于复合材料表面,构建具有高灵敏度的电化学葡萄糖传感器,并采用计时电流法研究该传感器对葡萄糖的电化学催化活性。结果表明,该电化学传感器对葡萄糖的响应速度为7 s,检测线性范围为0.05~3.75 mmol/L。此外,该酶传感器还具有良好的重现性和稳定性。     

基于RGO/Au NPs和G-四链体/Hemin的过氧化氢电化学生物传感器的制备及性能研究

制备了基于RGO/Au NPs和G-四链体/Hemin的过氧化氢电化学生物传感器,并用于过氧化氢的检测.利用循环伏安法、差示脉冲法和计时电流法对传感器的电化学行为进行了研究,探讨了RGO/Au NPs电沉积圈数以及G-四链体/Hemin孵育时间对传感器性能的影响.结果表明,制备的传感器对过氧化氢具有良好的电化学响应,电流响应信号与过氧化氢的浓度在0.5μmol·L-1～0.1mmol·L-1的范围内呈现良好的线性关系,检出限为0.15μmol·L-1(S/N=3).该传感器稳定性好、抗干扰强,对细胞中过氧化氢释放量的实时监测具有一定的应用价值.     

无酶葡萄糖电化学传感器的研究进展

综述了无酶葡萄糖电化学传感器的检测机理,基于贵金属、过渡金属和掺杂碳纳米材料的复合材料等修饰的无酶葡萄糖传感器的研究进展,以及新型可穿戴无酶葡萄糖检测设备的最新进展.随着科学技术的发展,无酶葡萄糖传感器将有可能应用于动植物体的活体检测,这将成为新近研究的热点.     

鲁米诺-碳糊电化学发光传感器的制备与应用

利用鲁米诺作为发光试剂,制备了价廉且可重复使用的鲁米诺-碳糊电化学发光传感器。研究了鲁米诺-碳糊电化学发光传感器在过氧化氢溶液中的电化学发光特性;考察了鲁米诺-碳糊电化学发光传感器在3.0×10-8mol/L过氧化氢中的重现性及传感器寿命。结果表明电化学发光信号与过氧化氢浓度在1.0×10-13～1.0×10-11mol/L范围内呈线性关系。鲁米诺-碳糊电化学发光传感器具有制备方法简单,成本低廉,对H2O2的检测灵敏度高、响应范围宽、分析速度快等优点,有一定的应用价值。     

石墨烯纳米复合材料在电化学免疫传感器中的应用

石墨烯纳米复合材料由于其优异的电化学性质和生物相容性被广泛的应用于制备超灵敏的电化学免疫传感器.通过与其他纳米材料复合,石墨烯的良好导电性等优点被放大,而易聚集、堆叠、生物相容性较差等缺点被克服.因而,对石墨烯的改性工作成为当下研究的热点.本文综述了石墨烯纳米复合材料在构建电化学免疫传感器中应用,包括石墨烯与金属、金属氧化物、高分子聚合物等的纳米复合材料,并对石墨烯纳米复合材料在电化学免疫传感领域的发展方向和前景做出了展望.     

功能化石墨烯复合材料在电化学免疫传感器中的应用

石墨烯应用于新型免疫传感器的开发已成为当前研究热点.将石墨烯与其它纳米材料复合,利用不同组分间的相互协同作用,使其应用效率进一步扩大.本文综述了近年来石墨烯复合材料在电化学免疫传感器中的应用,并展望了未来基于石墨烯复合材料的电化学免疫传感器的研究方向.     

聚酰亚胺/金属离子修饰的玻碳电极对过氧化氢的检测性能

以聚酰亚胺为基底原料,通过物理混合方法掺杂金属离子,制备了聚酰亚胺/金属离子修饰的玻碳电极,用于检测过氧化氢.通过对所制备的电极表面进行形貌表征,优化金属离子种类、金属离子浓度、电解质溶液pH值、传感器工作的初始电位等参数,制备出性能优良的过氧化氢电化学传感器.对过氧化氢检测的线性范围为10～3000μmol/L,检测限为0.645μmol/L,响应时间3.46 s.所制备的聚酰亚胺/金属离子电极具有良好的操作稳定性及使用寿命.既为过氧化氢电化学传感器提供了性能优良的基础材料,又为聚酰亚胺的应用提供了新的研究平台.     

石墨烯基第三代电化学酶生物传感器

石墨烯被认为是纳米结构碳材料的"新星",自2004年被发现以来就引起了人们极大的兴趣.石墨烯由于其独特的性能,如高比表面积、高导电性和良好的生物相容性,在生物电化学领域有着巨大的应用潜力.电化学生物传感器是生物电化学领域的重要研究内容,最受关注的一种传感器是电化学酶生物传感器.其中,第三代电化学酶生物传感器以其反应体系...     

生物电化学传感器研制及应用的进展

本文介绍了生物电化学传感器的制备及应用的进展.生物电化学传感器包括酶、微生物、组织、免疫和细胞器传感器.     

在固体基质表面制备具有催化活性的含酶分子多层膜

在固体基质表面自组装一层功能分子层 ,通过静电相互作用 ,将辣根过氧化物酶( HRP)与双吡啶盐 ( Py C6 BPC6 Py)交替沉积 ,制得多层酶电极 .用紫外可见光谱法跟踪石英基片上的组装过程 .详细描述多层膜电极以亚甲绿 ( MGH)为电子中继体的电化学行为 ,并研究此传感器对过氧化氢的电催化还原反应     

基于石墨烯-TiO_2复合材料的蛋白质电化学传感器的研究

采用层层涂布法把石墨烯-二氧化钛(GR-TiO_2)复合材料、血红蛋白(Hb)和Nafion滴涂在固体电极表面制备出相应的蛋白质电化学传感器.为了证明Hb与复合材料混合后其原始构象基本不变,采用光谱技术进行表征.利用循环伏安扫描在Hb修饰电极上出现一对良好对称峰形的准可逆氧化还原峰,表明电活性的Hb发生反应.同时利用此方法求解了电化学参数如电子传递系数和异相电极反应速率常数,考察了该电化学传感器对三氯乙酸的电催化行为.     

氧化石墨烯-金纳米粒子电化学邻苯二酚传感器的制备

本文通过水热法制备了氧化石墨烯-金纳米粒子纳米复合材料(GO-AuNP),由于该材料具有大的比表面积、优异的电化学传导性能,因此,将其应用于构建性能优异的电化学邻苯二酚传感器.在最佳条件下,该电化学传感器具有良好的线性范围:0.1～1.0μM, 5. 0～200. 0μM,且检出限(LOD)达到了0. 02μM (3Sb/k).此外,该电化学传感器已成功实现对自来水中邻苯二酚的检测.     

新亚甲蓝修饰玻碳电极测定过氧化氢

利用新亚甲蓝(NMB)为中间媒介体,以对苯二甲醛为桥联试剂将其与辣根过氧化物酶(HRP)修饰于玻碳电极表面,制备成过氧化氢电化学传感器。实验表明,NMB作为中间介体与对苯二甲醛键合后能有效地传输电子,可求得电子转移系数(α)为0.84,表观反应速率常数Ks为1.09 s-1。该传感器能快速地对过氧化氢响应,线性范围为0.0~75.0mol L-1,检出限低至0.278 mol.L-1。该方法用于检测过氧化氢简单快速而又灵敏,性能稳定。