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.     

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.     

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。     

基于二硫化钼-碳纳米颗粒复合物的电化学传感器

采用L-半胱氨酸辅助溶液相方法合成二硫化钼-碳纳米颗粒复合物,并利用扫描电子电镜对复合物的形貌进行表征.基于二硫化钼-碳纳米颗粒复合物修饰玻碳电极构建电化学传感器,用于扑热息痛的灵敏检测,利用循环伏安法和微分脉冲伏安法考察了电化学传感器的电化学行为.结果表明,扑热息痛的线性检测范围为0.1~100μmol/L,检出限为0.01μmol/L.而且,该方法成功地用于实际药品中扑热息痛的检测.该传感器具有选择性高、抗干扰能力强、重现性和稳定性好的优点.     

无酶葡萄糖传感器研究进展综述

随着传感器发展的不断翻新,第四代无酶葡萄糖传感器因其特定的优势已经成为现在葡萄糖传感器研究的热点之一。如今对于无酶葡萄糖的各种优化也随着新型材料的横空出世取得了很大的进展。该文总结了历年来关于无酶葡萄糖传感器的各项主流研究成果和进展,其中包括基于各种常规材料(金属/金属氧化物/合金/贵金属等)无酶葡萄糖传感器的特点,并重点阐述了基于纳米材料等各种新型结构材料在无酶葡萄糖传感器中的应用,最后对无酶葡萄糖传感器的发展应用趋势及方向做出了展望。     

基于铜-石墨烯纳米复合膜修饰电极的无酶葡萄糖传感器

采用电沉积的方法在石墨烯表面修饰一层铜膜,对铜/石墨烯纳米复合膜进行了表征.研究显示铜/石墨烯纳米复合膜修饰电极对葡萄糖有较好的电催化活性,并且在8×10-6～9.4×10-4mol/L范围内呈线性关系,检测限为2.5μmol/L(S/N=3),灵敏度为0.225 A.L.mol-1.实验表明该修饰电极对葡萄糖有较好的选择性.     

改善酶固定以增强葡萄糖传感器的生物电化学活性

研制了一种基于多壁碳纳米管(MWCNTs)和氧化锌(ZnO)纳米颗粒协同作用的高灵敏稳定的葡萄糖传感器. 将ZnO颗粒淀积在带有负电荷的MWCNTs层上,由于等电点（IEP）的差异,葡萄糖氧化酶（GOx）能够牢固地固定在ZnO颗粒表面,最后将一层带正电的的聚二烯丙基二甲基氯化铵(PDDA)覆盖在GOx上. 这种特殊的自组装三明治结构(PDDA/GOx/ZnO/MWCNTs)能够很好地保持GOx的活性并防止酶泄露. 在0.05 mol/L的磷酸盐缓冲溶液（pH=6.8）中进行检测,电压为100 mV(参比为Ag/AgCl电极);用0.5单位GOx测得线性反应区域为0.1~16 mmol/L;用2.0单位GOx测得灵敏度为50.2 (mA&;#8226;cm^-2&;#8226;mol^-1),检测下限为 250 nmol/L (3σ) . 通过葡萄糖传感器直接检测100例人血清,与临床光学检测的结果比较发现,相关系数达到0.997.     

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.     

无电化学沉积法合成铜纳米线

采用无电化学沉积法制备铜纳米线,与电化学沉积法不同,无电化学沉积法不需要在通孔模板的一面溅射一层导电金膜作为阴极,以及持续供给电力才能完成纳米线的合成.考察沉积时间、敏化液等因素对铜纳米线制备的影响.使用扫描电子显微镜(SEM),X射线衍射(XRD)对样品其进行检测,结果表明,无电化学沉积法首先形成纳米粒子,随着沉积时间的延长,纳米粒子逐渐融合形成纳米管、纳米线.制备的铜纳米线为多晶态结构.在没有模板限制的情况下,铜原子自催化生长形成类似于花瓣的结构.用95%乙醇代替水配制的敏化液性质较稳定,但是,与以水配制的敏化液相比,在大约相同的沉积时间条件下较不易形成纳米线.     

基于Pd纳米粒子/聚苯胺的葡萄糖电化学传感器研究

采用静电纺丝技术结合化学原位还原沉积方法构建钯纳米粒子（Pd NPs）修饰的聚苯胺（PANI）空心管复合材料（Pd/PANI/GCE）.首先通过静电纺丝法制备聚苯乙烯（PS）纤维膜基底,然后在纤维膜基底上修饰苯胺单体,并进行原位聚合,获得磺化聚苯乙烯@聚苯胺（SPS@PANI）复合纤维膜.采用四氢呋喃（THF）溶解去除磺化聚苯乙烯（SPS）内芯后获得高导电性、高比表面积的PANI空心管材料,再通过化学原位还原法在PANI空心管表面均匀沉积Pd NPs,并由此构建了无酶葡萄糖传感器.实验结果表明：该传感器对葡萄糖检测的线性范围包括0.1~44.0μmol·L^-1和44.0~3 423.0 μmol·L^-1两段线性,最低检测限为0.06 μmol·L^-1.该传感器能够直接应用于实际唾液样品中对于葡萄糖的检测.     

Au-Pt合金枝状纳米线无酶过氧化氢传感器

通过交流电沉积的方法,在Au微电极表面制备Au-Pt合金枝状纳米线,采用扫描电子显微镜和X射线能谱表征了合金纳米线的形貌和成分.用枝状纳米线构筑成H2O2传感器,研究结果表明,该传感器具有很好的电化学催化性能,对H2O2响应线性范围为20×10-6～8.38×10-3mol.dm-3,检出限可达1.5×10-6mol.dm-3,灵敏度达到129.2μA.dm3.mmol-1.cm-2.对比文献报道同类传感器的性能,该传感器对H2O2传感性能卓越,有良好的应用前景.     

基于层状磷酸锰-金纳米颗粒复合物的电化学传感器研究

利用化学沉淀方法室温下水相合成层状磷酸锰纳米材料.然后利用磷酸锰-金纳米颗粒修饰玻碳电极,构建电化学传感器并用于多巴胺的灵敏检测.通过循环伏安法和微分脉冲伏安法对所构建传感器的电化学行为进行考察.结果表明,该传感器对多巴胺的线性检测范围为0.5~120μmol/L,检出限为0.05μmol/L.同时,该方法具有灵敏度高、抗干扰能力强、稳定性好等优点.     

基于金纳米线构建电化学传感器间接检测碱性磷酸酶活性

在临床实践中,碱性磷酸酶（ALP）是最常检测的酶之一,已被广泛用作肝病、骨病、乳腺癌、前列腺癌以及糖尿病等多种疾病的重要检测指标.通过自组装方法在氧化铟锡（ITO）导电玻璃上制备金纳米线（AuNWs）,利用4-巯基苯甲酸（4-MBA）修饰AuNWs,对其进行改性,与铜离子（Cu²⁺）螯合形成Cu²⁺-AuNWs/ITO电极.在ALP活性检测中,电解液中的焦磷酸根阴离子（PPi）与电极表面Cu²⁺结合,湮灭了Cu²⁺的电化学信号.ALP的加入使底物PPi水解并释放出Cu²⁺,电化学信号增加.构建的Cu²⁺-AuNWs/ITO电极对ALP活性检测范围为60~180 U·L^-1,且抗干扰性能良好.     

基于高负载量铂单原子/缺陷Ni(OH)2纳米带/N掺杂石墨烯的电化学无酶葡萄糖传感器

通过水热法和浸渍法合成了铂单原子质量分数高达3.00%的铂单原子/缺陷Ni(OH)₂纳米带/氮掺杂石墨烯(PtSAs/D-Ni(OH)₂/NG)催化剂.通过像差校正高角度环形暗场扫描透射电镜(AC-HAADF-STEM)和X线吸收光谱(XAS)对Pt单原子进行了表征.采用循环伏安法和计时电流法研究了PtSAs/D-Ni(OH)₂/NG对葡萄糖的电化学性能.基于PtSAs/D-Ni(OH)₂/NG的电化学传感器表现出高灵敏度(439.47μA·mmol^-1·L·cm^-2)、优异的选择性、低检测限(2.00μmol·L^-1)和良好的稳定性.PtSAs/D-Ni(OH)₂/NG对葡萄糖的高催化活性可归因于Pt原子和Ni原子之间的协同催化作用.     

银纳米粒子膜上血红蛋白的直接电化学

介绍了一种简单、新颖的途径,气-液界面组装银纳米粒子成为二维纳米粒子膜.这种纳米粒子膜能有效地固定血红蛋白(Hb)到玻碳电极上.银纳米粒子膜作为电子传递的桥梁,在没有任何媒质的帮助下,能极大促进Hb和修饰的玻碳电极之间的电子传递.在pH值为7.0的磷酸盐缓冲溶液中,Hb显示一对清晰的氧化还原峰,式量电位(E0’)大约为-0.525 V(相对Ag/AgCl,KCl饱和溶液).紫外-可见光谱研究表明,固定后的Hb的生物活性保持不变.固定在银纳米粒子膜修饰的玻碳电极上的Hb可以用作生物传感器检测H2O2.当H2O2浓度从5.0μm升高到1.74 mM时,稳定的电流响应随之线性增加.H2O2的检测限(3σ)是4.3×10-7M.     

石墨烯——银纳米复合材料的制备与分散性研究

通过改进Hummers法制备氧化石墨,以无毒、绿色的葡萄糖为还原剂,在没有稳定剂、温和的液相反应条件下,原位制备石墨烯—银纳米粒子复合材料.采用X射线衍射、红外吸收光谱对所制备的石墨烯—银纳米复合材料进行了表征.结果表明:氧化石墨和银离子在反应过程中同时被葡萄糖还原.石墨烯—银纳米在DMF有机溶剂中的分散性优于氧化石墨烯.     

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.     

电化学法制备纳米铜粒子

本文采用电化学方法制备纳米铜粒子,制得的铜纳米粒子粒径约为75nm。电解是在配位剂(EDTA)的存在下,加入一定量的保护剂(十二烷基硫酸钠和聚乙烯吡咯烷酮的混合物)配制电解液,聚乙烯吡烷酮大分子作保护剂较有效地阻止了纳米金属铜粒子的团聚作用。采用紫外-可见光谱、透射电子显微镜(TEM)对反应产物进行了表征。与其它方法相比,电化学方法制备纳米铜粒子,具有反应条件温和、仪器设备简单等优点。     

黄铜矿/纳米铜熔融盐修饰的电化学传感器对二羟基苯异构体的检测性能

二羟基苯异构体,如对苯二酚（HQ）和邻苯二酚（CC）,具有高毒性且难降解,对环境造成很大污染。本文以黄铜矿和纳米铜为基底原料,通过熔融盐法制备黄铁矿/纳米铜复合材料,并制备电化学传感器,用于同时检测邻苯二酚及对苯二酚。通过对形貌表征及性能测试,优化黄铁矿和纳米铜掺杂比例、制备温度、电解质溶液pH值等参数,制备出性能优良的电化学传感器。利用定电位方法确定邻苯二酚和对苯二酚检测的线性范围分别为10～800μmol/L和3～800μmol/L,检测限分别为0.5μmol/L和1.0μmol/L。所制备的黄铜矿/纳米铜电化学传感器响应速度快,使用寿命较长。既为酚类物质电化学传感器提供性能优良的基础材料,又为黄铜矿的高附加值应用提供新的研究领域。     

基于金纳米棒增强的银纳米团簇光电化学传感器在多巴胺检测方面的研究

为了实现对多巴胺(dopamine,DA)的高精度检测,使用了具有5-巯基-2-硝基苯甲酸(5-mercapto-2-nitrobenzoic acid,MNBA)配体的Ag₄₄(SR)₃₀银纳米团簇(silver nanoclusters,Ag NCs)来制备光电化学(photoelectrochemical,PEC)传感器.实验结果表明,基于Ag NCs的PEC传感器表现出了良好的光电性能和对DA的传感性能,可以实现对DA的传感检测.为了进一步提高对DA的传感性能,将金纳米棒(gold nanorods,Au NRs)引入到Ag NCs中组成异质纳米材料,构建了基于Ag NCs/Au NRs的PEC传感器.实验结果表明,Au NRs的引入显著提高了Ag NCs的光电性能和传感性能,在0.84-6μmol/L DA浓度的线性范围内实现了2.94 n A/μmol·L^-1的灵敏度和0.28μmol/L的检测限(limit of detection,LOD),从而实现对DA的高精度检测.