葡萄糖在碳纳米管负载钴修饰电极上的电催化氧化
传 递 ［ ，因此 利用 碳纳 米管 负载金 属粒 子制 得 电催 化 活性高 的新 型催化 剂成 为一 个新 的研 究方 向【．Ｉ ． ８ ，】 ９（ ｊ
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第３ ０卷 ６期 ２ ０ 年 １ 月 ０７ １
安徽 师 范 大学 学 报 （ 自然科学版） Ｊｕｎ ｌ ｆ ｈ ｉ ｏｍａ Ｕｎｖｒｉ Ｎ ｔｒｌ ｃ ｎ ｅ ｏ ｒａ ｏ ｕ Ｎ ｒ ｌ ｉ ｓｔ Ａｎ ｅ ｙ（ ａｕａ Ｓｉ ｃ ） ｅ
近 年来 ， 渡金属 如 Ｃ 、ｅＮｉＣ 过 Ｏ Ｆ 、 、 ｕ等作 为催 化 材料在 电催 化方 面具 有潜 在 的应 用价 值 而得 到广 泛 的关 注． 特别 是钴 及其 钻 的氧化 物 ， 可用于 电致 显 色膜 ＿０ 、 电阻装 置 ＿ 、 １ 磁 Ｊ ３ 电池材料 ＿以及催 化 剂材料 ＿ｏ等 ． ｊ ４ Ｊ ５ ｊ 碳 ．
气保 护 ， 程序 升温 至 ４０ ，ｈ后通 入氢气 还 原 ， ０℃ ３ 自然 冷却 至室 温 ， 到碳 纳米管 负载 纳米钻 （Ｏ （ ｓ复合 得 Ｃ ／ Ｔ ）
材料 ． １ ３ 碳 纳米 管负 载纳米 钴修 饰玻碳 电极 （ ｏ Ｎ ｓＧ Ｅ） ． Ｃ —Ｃ Ｔ ／ Ｃ 的制 备
称 取 ２５ ／ Ｎ 复合 材料 加入 １ ．ｍｇＣ Ｃ Ｔｓ ｏ ｍＬ丙酮 中 ， 超声 仪 分散 ３ 钟 ， 成 黑色 悬 浊 液 ， 玻 碳 电极 用 分 形 将
１ ２ 碳 纳米 管负 载纳米 钴 的制 备 ．
将一 定 量的碳 纳米 管放 入硝 酸中加 热 回流 ６ ， ｈ 自然冷却 后洗 涤碳 纳米 管 ， 后按一 定量 的 Ｃ （ ３２ 然 ｏ ＮＯ ） 加 入到 经活 化处 理 的碳纳米 管悬 浊液 中 ， 电磁搅 拌 加热 至 ９ ℃ 蒸发 至干 ， ０ 干燥 后 研碎 放 置于 管式 炉 中 ， 入 氩 通
Ｖｏ ．０ Ｎｏ ６ Ｉ３ ． Ｎｏ ．２ ０ ０ ７ ｖ
葡 萄 糖 在 碳 纳 米 管 负 载 钴 修 饰 电极 上 的 电催 化 氧 化
苏桂琴 吴华 强 徐 冬梅 王谦 宜 董 宗木２ ， ， ， ，
（． １ 安徽师 范大学 化学与材料科学学 院 ， 安徽 芜湖 ２ １０ ； ． ４ ０ ０ ２ 安徽师范大学 环境科学学院 ， 安徽 芜湖 ２ １０ ） ４ ０ ０
（ ｍ 用 ０ ０ｖ Ａ２ ３ ｍ） ．￣ｍ １ 抛光 ， ０ 分别用三次蒸馏水和丙酮超声清洗数次 ， 自然 晾干． 将超声分散的 Ｃ ／ Ｎ ｓ ｏ Ｃ Ｔ 复合 材料 的丙酮 悬 浊液用 ５ Ｆ ０ Ｌ注射器 滴 到 玻 碳 电极表 面 ， 丙 酮 自然 挥发 后得 到碳 管 负 载纳 米 钴 修饰 的 待
１ 实验 部 分
１ １ 试 剂 和仪器 ．
碳纳 米 管 由热 催化 分 解 碳 氢 化 合 物 制 得 （ 都 有 机化 学 研 ， ０ ｍ， ０—
５ ｎ 长度约 为几 微米 ． 他试剂 均为分 析 纯 ， ０ ｍ， 其 实验 用水 为三 次蒸馏 水 ． 实验 仪器 ： Ｘ射线 粉末衍 射 仪 （ Ｒ （ Ｘ Ｄ） 日本 ， Ｒ Ｘ Ｄ一６ ０ ０ ０型 ） Ｃ ， ｕ—Ｋａ ＝０ １ ４ ６ ｍ）扫 速 ８ ／ ｎ 测 （ ．５０ ｎ ， ０ｍｉ， 量 范围 ２ 为 ２ 。 ５ ； ｅ ０ ＿９ 。透射 电镜 （ Ｅ （ ｔ ， Ｔ Ｍ） Ｅ本 Ｈ一８ ０型 ） 加 速 电压 为 ２ ０ ０ ， ０ ＫＶ； ＨＩ６ Ａ 型 电化 学工 作 站 Ｃ ６０ （ 海辰 华公 司 ）Ｊ 上 ；Ｌ一１ ０型超 声仪 （ ８ 上海 杰 理科 技 有限公 司 ） ．
摘
要： 以碳 纳米 管为模 板采 用 湿化 学 法制 备 碳 纳 米 管 负载 纳 米钴 （ Ｏ Ｃ Ｔ ） Ｃ ／ Ｎ ｓ 复合 材 料 ， Ｘ 射 用
线粉 末衍 射 （ Ｒ 和 透射 电镜 （ Ｅ ） Ｃ ／ Ｎ 进行表 征 ， 过循 环 伏安 法（ Ｖ） 电化 学 交流 Ｘ Ｄ） Ｔ Ｍ 对 Ｏ Ｃ Ｔｓ 通 Ｃ 和 阻抗 法 （ Ｓ 对碳 管 负载 纳 米钴修 饰 玻碳 电极 （ｏ—Ｃ ＴｓＧ Ｅ 在 碱 液 中进行 电化 学行 为和 对 葡 ＥＩ） Ｃ Ｎ ／Ｃ ） 萄糖 电催 化氧 化 的研 究． 结果表 明 ： 均粒 径 约为 ２ ｎ 的 面心 立 方结 构 Ｃ 平 １ｍ ｏ纳 米粒 子 均 匀分散 在 碳 纳米 管上 ； —Ｃ Ｔ ／ Ｃ ｏ Ｃ Ｎ ｓＧ Ｅ在碱 性 介质 中的 电化 学行 为 既 受电化 学控 制 又 受扩散 控 制 的 准可逆 过程 ； —Ｃ ｓＧ Ｅ在 碱性 介质 中对 葡萄糖 具 有 较 高的催 化 活性 ， 电催 化氧 化 过 程 主要 是 受 ｏ Ｃ ＮＴ ／ Ｃ 其
本 文 采用湿 化学法 以碳 纳米 管为 模板 将纳 米 钻粒子 负 载在 多壁碳 纳 米管 壁 表 面上 ， Ｘ Ｄ 和 ＴＥ 对 用 Ｒ Ｍ 其进 行 表 征 ； 并制 备碳 纳米 管负 载纳 米钴 修饰 玻碳 电极 ， 碱性 介质 中用 循 环伏 安 法 （ ｖ） 电化学 交 流 阻 在 ｃ 和 抗 法 （ Ｓ 研 究 了该 修饰 电极 的 电化 学行 为 以及 对 葡萄糖 的电催 化 氧化作 用 ． ＥＩ）
电极 表 面的 多孔催化 层 内薄 液界 面上扩 散 控 制 ． 关键 词 ： 纳米碳 管 ； 纳米钴 ； 葡萄糖 ； 电催 化 氧化
中图 分类 号 ： ６ ６ ５ ０ ４ ． 文献标 识码 ： Ａ 文章 编 号 ：０ １ ４ ３ ２ ０ ）６—０ ７ —０ １ ０ —２ ４ （０ ７ ０ ６５ ４
碳纳米管在电化学生物传感器中的应用
CNT 在生物传感器方面的应用
CNT 在制备和纯化过程中表面产生的缺陷和基团，通过 共价或非共价的方法使CNT 的某些性质发生改变，尤其 突出的是分散性，使其更适于研究和应用。对CNT 功能 化修饰的研究可以使人们能够按照特定的目的来改造 CNT 的固有特性，从而将大大扩展CNT 的应用前景。
CNT 作为电极材料优点: ①低电阻，即导电性好; ②优良的化学稳定性; ③低质量密度; ④原子结构和大的长径比决定了大的比表面积; ⑤特殊的电极/电解质界面对溶液有良好的浸润性，电极 反应的灵敏度和再现性好。
CNT 在生物传感器方面的应用
2 CNT 在酶生物传感器中的应用 酶生物传感器的作用机理是在化学电极的表面组装固定化酶 膜，当酶膜上发生酶促反应时产生电极活性物质，电极对之响 应。由于响应信号与底物的浓度之间存在一定的线性关系，因 而可以测得被检测物的浓度。以葡萄糖氧化酶( Glucose oxidase，GOD) 传感器为例，其电催化工作原理为: 酶层: glucose + GOD2FAD → gluconolactone+ GOD2FADH2 GOD2FADH2 + O2→GOD2FAD + H2O2 电极: H2O2→2H + + O2 + 2e 氧在电极上的氧化还原反应产生响应电流，电流大小与氧在溶 液中的浓度以及传质速度有关。 若要消除氧浓度变化而引起的检测误差，可以检测酶反应所产 生的过氧化氢。
CNT 在生物传感器方面的应用
通过共价键形成的GOD － MWNT 传感器
CNT 在生物传感器方面的应用
3 CNT 在生物气体传感器中的应用
CNT 具有特殊的一维中空结构，大的比表面积以及较石墨 ( 0.335nm) 略大的层间距( 0.343nm) ，能够吸附许多物质，填 充其中。由于吸附的气体分子与CNT 发生相互作用，改变其费 米能级，引发其宏观电阻发生较大改变。因此CNT 可应用于气 敏传感通过测量其表观电阻的变化来检测气体成分。
Pt-CNTs修饰玻碳电极(Pt-CNTs／GC)电氧化活性的研究
研究 已经引起 了研究工作者的极大兴趣¨ ． ～ｊ 陈卫翔 ］ 杜秉忱 和 ＬＬ等制备了碳纳米管负载 Ｐ 和 、 ｉ 刮 ｔ Ｐ－ｕ纳米 粒子 修饰 电极 ， 研究 了其 对 甲醇 的 电催 化 氧化 行 为 ．赵新 生 等 ｌ 步 探讨 了碳 纳 米 管负 ｔ Ｒ 并 初
载 Ｐ－ｎ阳极 对 乙醇 的 电催 化氧 化性 能 ． ｔ Ｓ 本 文采 用微 波介 电加 热法 ，以 乙二醇作 为 氯铂 酸 的还原 剂 ，在 经一 定 温度 下 浓硝 酸 纯化 活 化后 的 碳 纳米 管上 成功地 负 载 了分 散均 匀 、 径 范 围较 窄 的铂原 子簇 纳 米粒 子 （ ｔ Ｎ ｓ ，并研 究 了 Ｐ—Ｎ ｓ 粒 Ｐ— Ｔ ） Ｃ ｔ Ｔ Ｃ
Ｐ ． ＮＴ ｔＣ ｓ修 饰 玻 碳 电极 （ ｔ Ｎ ｓＧＣ） Ｐ— Ｔ／ Ｃ 电氧 化 活 性 的研 究
钟起玲 张 ， 兵 饶 贵仕 丁月敏 王 国富 ， ， ， ， 蒋玉雄 任 ，
（ ．江西师 范大学化学化 工学 院 ， 昌 ３０ ２ ； １ 南 ３ ０ ２ ２ ．厦 门大学化学 系 ，固体表面物理化学 国家重点实验室 ， 门 ３ １０ 厦 ６０ ）
修饰玻碳 电极（ ｔ Ｎ ｓＧ ） Ｃ Ｐ－ Ｔ／ Ｃ 对 Ｏ和 Ｃ ， Ｈ在其表面上的吸附与氧化行 为， Ｃ ＨＯ 为开发碳纳米管作为燃 料 电池 阳极材料的制备积累了经验．
１ 实验 部 分
透射 电 镜 （ Ｅ Ｔ Ｍ，ＪＭ一０ Ｃ 一 Ｅ ２０ Ｘ Ⅱ型 ， 日本 电 子 株 式 会 社 ） 作 电 压 为 １０ ｋ 工 ０ Ｖ．选 区 电 子 衍 射 （Ａ Ｄ 图是 在 ＪＭ一０ Ｃ —１ ＳＥ ） Ｅ ２０ Ｘ Ｉ型显微 镜 上得 到 的．电化学 循环 伏安 和计 时 电流实 验 在 Ｃ Ｉ３ａ型 电化 Ｈ６ １ 学 工作站 （ 上海 辰华 仪器 厂 ） 上进 行 ．研究 电极 分别 为碳 纳 米管 和碳 纳米 管 负载铂 纳米 粒子 修饰 玻碳 电 极 （ Ｎ ｓＧ Ｃ Ｔ／ Ｃ和 Ｐ—Ｎ ｓＧ ） 辅 助 电极 为铂 丝 环 电极 ，参 比电极 为 饱 和 甘 汞 电极 ．所 有 实 验均 在 室 ｔ Ｔ／ Ｃ ， Ｃ
碳纳米管／壳聚糖修饰电极的制备及其对NADH的电催化氧化
还 原 型 烟 酰 胺 腺 嘌 呤 二 核 苷 酸 （ Ａ Ｈ） Ｎ Ｄ 是 ３０ ０ 多种脱氢酶的辅酶 ， 在生命过程中起着 重要作 用 。Ｎ Ｄ 在 裸 电 极 上 被 氧 化 成 它 的 氧 化 型 Ａ Ｈ （ Ａ ） 电极 过 程 是 高 度 不 可 逆 的 ， 要 问 题 Ｎ Ｄ 的 主 是 氧化 过 电位 太 高 ， Ｎ Ｄ 的检 测 过 程 中 产 生 在 Ａ Ｈ 的 中间产 物 易 在 电极 表 面 吸 附 使 电极 钝 化 ， 而 从 使 Ｎ Ｄ 的直 接 测定 变得 十分 困难 Ｈ 。为 了提 高 Ａ Ｈ Ｊ Ｎ Ｄ 电极 反应 的可 逆性 ， Ａ Ｈ 降低 其 过 电位 ， 年 来 近 人 们采 用 萘 醌 、 尔 兰 Ｊ 杂 多 阴 离 子 等 作 耐 、 为媒介 体 制备 化 学修 饰 电极 。碳 纳米 管 是 由单 层 或 多层 石 墨 片 围绕 中心 轴 按 ＿定 的螺 旋 角 卷绕 而 成 的无 缝 、 中空 的 “ 管 ” 微 。碳 纳 米 管 的端 部 可 以
第４期
丁 中华等： 碳纳米管／ 壳聚糖修饰 电极的制备及其对 Ｎ Ｄ Ａ Ｈ的电催化氧化
的制 备 ．
电极表面 ， 制备 出烟 酰胺 腺嘌呤二核苷酸 （ Ａ Ｈ） 电化学传感 器。采用循环伏安法研 究了该传 感器 的电化 ＮＤ 的
学性 质 以及对 Ｎ Ｄ Ａ Ｈ的电催化氧化行 为。实验结果 表明 ，Ｎ Ｄ Ａ Ｈ在该 电极 上于 ¨０ ３ Ｖ（ Ｓ Ｃ 左右 出现 ＋ 。７ Ｖ．Ｓ Ｅ）
一
氧化峰 ， 与未修饰 的玻碳 电极相 比 ， 该修饰 电极 明显 降低 了 Ｎ Ｄ 的氧化峰 电位 ， 除 了反应 中间产 物对 ＡＨ 消
基于钯纳米颗粒修饰直立碳纳米管电极的电化学葡萄糖生物传感器
中 图分 类 号
糖尿病 是一种 常见 的代 谢 内分 泌疾病 ， 由遗传 和环境 因素相互 作 用 引起 的临床 综合 症．随 着人 是 类 生活水 平的 日益 提高 ， 糖尿 病的发病 率逐 年增加 ．鉴 于糖 尿病 对人 类 健康 存 在 的巨大 威胁 ，因此 对 体 内葡萄糖 浓度进 行迅速 而准 确 的测 定意 义重 大． 自 Ｕ ｄｋ ｐｉｅ和 Ｈｃｓ １６ 研 制 出第 一 支 葡萄 ｉ ¨ 于 ９ ７年 ｋ 糖氧化 酶 电极 以来 ， 萄糖 生物传 感器得 到 了广 泛 的研究 和应 用 ．迄 今 为止 ， 有 ３代 酶传 感器 用 于 葡 共
Ｖ０ ． １ ３１ ２ １ ４月 ０ Ｏ年
高 等 学 校 化 学 学 报
Ｃ ＭＩ ＨＥ ＣＡＬ Ｊ ‘ ＯＵＲＮＡＬ ＯＦ ＣＨＩ ＮＥＳ Ｅ ＵＮＩ ＶＥＲＳ Ｔ ＥＳ ＩＩ
Ｎｏ ４ ．
６ ２～６ ８ ７ ７
基 于钯 纳米 颗粒 修 饰直 立碳 纳 米 管 电极 的 电化 学葡 萄 糖 生 物 传 感 器
明， 电极表 面大量 Ｐ 纳米颗粒的存在显著提 高了传感器的检测灵敏度 ， 酶电极具有响应时间短 （ ５ｓ 及 ｄ 使 ＜ ）
检测 电位低（ ０ ４Ｖ 等优点． ＜ ． ）
关键词
葡萄糖传感器 ； 电极 ；直立碳纳米管 ； 酶 钯纳米颗粒
０ ５ ． ６７ １ 文献 标 识 码 Ａ 文章编号 ０ ５ － ９ （００）４ ６ ２ ７ ２ １ ７０ ２１ ０－ ７ － ０ ０ ０
纳米 管或碳纳 米管 阵列 （ Ｃ Ｔ ） 仅拥有 高度一 致 的空 间取 向 ， Ａ Ｎ ｓ不 而且 具备优 良的电子 传递 能力 和可 监 测 的电化学反 应过程 ， 被应 用于生 物传感 器技 术 中¨ ．最近 ， 研 究小 组 ［，￣ 用 Ａ Ｎ ｓ材料 制 本 Ｊ１ 利 ｓ９ ＣＴ
碳纳米管负载纳米Ni修饰电极及碱液中电氧化甲醇
玻碳 电极 （ ｍ） 咖３ｍ 先在 ００ ｍ Ａ ． １ １ 上抛 光 ， Ｏ 依次 用 去 离子水 、 丙酮 超声 清 洗 ５ｍｎ 自然 晾干 。 ｉ， １ｍ ｇＭＷＣ Ｔ —ｉ Ｎ ｓＮ 纳米复 合材料 加 入 ５ｍＬ丙 酮 中 ， 超声 分散 ３ｍｎ得浅 黑色悬 浊液 。 ５ 浅黑 色悬 ｉ 取 ０
２０ －７０ ０ ６０ －２收稿 ．０ ６ ９２ ２０ － －６修 回 ０
近 年来利 用碳 纳米 管 负 载 贵 金 属 铂 粒 子 制 得 电催 化 活 性 高 的新 型 催 化 剂 成 为 一 个 新 的研 究 方 向 ＿２。许 多研 究者 尝试 了在碱 性介 质 中用 各 种 形式 的 Ｎ 电极 电催化 氧 化 甲醇 的研 究 ｌ４． ｉ 负 电 １］ ＇ ｉ ３］Ｎ 在 Ｉ 位 范 围生成Ｎ （ Ｈ）或 ＮＯ， ｉＯ ｉ 在正 电位 范 围 Ｎ （ Ｈ）或 ＮＯ转 化为各 种 晶型 的高价 的 Ｎ 的氧化 物 或氢 ｉＯ ， ｉ ｉ 氧 化 物 ， 电 氧 化 有 机 化 合 物 时 ． 价 态 的 ＮＯ Ｈ 参 与 了 有 机 分 子 的 氧 化 过 程 生 成 低 价 的 Ｎ 在 高 ｉＯ ｉ （ Ｈ）ｌ 。 ｂ ｅ等 ｌ研 究发 现 ， 碱液 中块 体 的 Ｎ 对 甲醇无 明显 的催化 作 用 ， 分 散在 石 墨上 的 Ｎ Ｏ ， ］ Ａ ｄｌ ６ ５ ］ 在 ｉ 但 ｉ
徐 红艳 吴华强 徐冬梅 王谦宜
芜 湖 ２ １０ ） ４ ０ ０
（ 安徽师 范大学化学 与材料科学学 院 摘 要
采用湿化学 法在碳纳米 管 （ ＭＷＣ Ｔ ） Ｎ ｓ 上负载 Ｎ 纳米 粒子 （ ｊ ＭＷＣ Ｔ — ｉ ， 制备 Ｍ Ｎ ｓＮ 修 饰 Ｎ ｓ ＭＷＣ Ｔ — ｉＧ Ｅ ， Ｘ射线粉末衍射和透射 电子 显微镜测试 技术 对 ＭＷＣ Ｔ— ｉ Ｎ ｓ ／ Ｃ ）用 Ｎ Ｎ ｓ 的物 相和形 貌 Ｎ 进行 了表征 ， 通过循环伏安法研究 了该修饰电极在碱性介质 中的 电化学行 为 以及对 甲醇的 电催化 氧化作用 。 结果表明 ， 面心立方的 Ｎ 纳米粒子均匀分散在碳纳米管表面 ， ｊ 平均粒径 约为 １ ｍ， ６ｎ ＭＷＣ Ｔ — ｉＧ Ｅ在碱性 Ｎｓ ／ Ｃ Ｎ 介 质中的电化学行 为是受扩散控制 的准可逆 过程 ， 甲醇的 电催化氧化具有较高的 电催化活性。 对 关键词 碳纳米 管 ， 纳米镍 ， 电催化氧化 ， 甲醇 文献标识码 ： Ａ 文章 编号 ：０ ００ １ （ ０７ ０ －５ ３ ４ １０ －５ ８ ２０ ） ５ ０ － ０ ０ 中图分类号 ：６ ６ ０４
电化学葡萄糖传感器研究进展
电化学葡萄糖传感器研究进展作者：吴爱坪来源：《科技创新与应用》2015年第23期摘要：电化学传感器法检测葡萄糖是葡萄糖检测的常见方法，广泛应用于临床检测、食品生产、生物技术、发酵控制等领域，文章介绍了葡萄糖电化学传感器的常见类型及其工作原理，并对其优缺点进行了简单分析。
关键词：葡萄糖；电化学传感器；研究分析葡萄糖检测在医学、食品、生物技术及工业等领域有着广泛的应用，例如在医学上，常用电化学葡萄糖检测试条对病人血液、尿液或是唾液中的葡萄糖进行检测，从而指导饮食调节或是调整糖尿病用药，有助于糖尿病病情的治疗与控制；在食品方面，葡萄糖常见的碳水化合物，分析食品中（如饮料、果汁等饮品中）的葡萄糖含量也十分必要；葡萄糖含量的多少对微生物的发酵过程也有一定的影响；此外葡萄糖电化学传感器也用于检测工业废水中葡萄糖的含量。
采用电化学传感器检测葡萄糖，其线性检测范围宽、灵敏度高、成本比较低，近年来，获得快速发展，已成为目前研究和应用最多的生物传感器。
1 电化学酶传感器酶传感器一般是由固定化酶和电极组合构建而成。
利用酶的高度专一性及催化性，将酶作为生物传感器的敏感元件，从而实现生物分子，如糖类、醇类、有机酸化合物、氨基酸化合物的浓度检测。
用于葡萄糖检测的酶常为葡萄糖氧化酶。
根据检测过程中传感器的电荷传递机理不同，主要有以下几种类型的电流型葡萄糖传感器。
1.1 氧气作为电子传递介体在葡萄糖氧化酶存在的条件下，葡萄糖和氧气反应生成葡萄糖酸和双氧水，葡萄糖浓度的变化与双氧水或是氧气的浓度变化成线性关系。
采用电化学方法检测过氧化氧的浓度和氧浓度可实现葡萄糖浓度的检测。
张彦等采用壳聚糖固定化葡萄糖氧化酶生物传感器测定葡萄糖的含量，通过电极检测氧气消耗量，并依据反应中消耗的氧气与葡萄糖的浓度成正比的关系，建立了检测葡萄糖含量的电化学方法[1]。
由于这类传感器借助于中间物质氧气或是双氧水，极易受检测环境的影响，如氧气不足时，难以对高浓度的血糖进行测定；双氧水浓度过高还容易导致酶的失活[2]。
碳纳米管修饰电极的制备及其对NADH的电催化氧化
公司） 、ＫＱ．０ Ｂ 型 超 声 波 清 洗 器 （ 山 市 超 声 仪 器 有 ５０ 昆 限 公 司 ） Ｚ ９ 自动 双 重 纯 水 蒸 馏 器 （ 海 亚 荣 生 化 仪 、Ｓ ．３ 上
器 厂 ） 。
网 印 刷 碳 电 极 ，取 出 后 低 温 干 燥 保 存 。
； 基 化 的 多 壁 碳 纳 米 管 超 声 分修 饰 的丝 网印刷 碳 电极 ，如 图２ 示 。 所 ４ ｍｍ的 圆 盘 为 工 作 电 极 ， 银 电 极 作 为 参 比 电
２ 羧基 化 多壁碳 纳 米管 修饰 丝 网 印刷 碳 电极 的制 备 、
如 图 １ 示 ，先 在 ０５ 所 ．ｍｍ厚 的 陶 瓷 基 板 上 印刷 图 １ Ａ所 示 银 层 ，放 入 ９ ￣ 空 干 燥 箱 中 ３ ｍｉ；再 印刷 图 １ 示 ０Ｃ真 ０ ｎ Ｂ所
磷 酸缓 冲溶 液 中 的循环 伏 安 曲线 ，扫描 速 度
由 图 可 知 ， 羧 基 化 多 壁 碳 纳 米 管 修 饰 的 丝 网
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中 ， 随 有 电 子 和 质 子 的 转 移 【】 故 溶 液 ｐ 值 对 ＮＡＤＨ 伴 ｍ， Ｈ
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纳 簪 饰戚 韵 螽 制
园国 慰
注 ：湖南 省大 学生研 究性 学 习和 刨新 性 买验计划 资助 项 目
的电飕
摘 要 ：采用丝 网印刷 技术 ，制 备出羧 基 化多壁 碳纳 米管修 饰 的丝网 Ｅ ￣ 碳 电极 ，并 采用 循环伏 安 ３ ＩＵ
法 研究 了该 电极对 还原 型烟 酰胺 腺嘌 呤二核 苷酸 （ Ａ Ｈ）的 电催 化 氧化 性能 。结果 表明 ，与 未 Ｎ Ｄ 修 饰丝 网印刷碳 电极 相 比 ，多壁 碳纳 米管修 饰丝 网印刷 碳 电极显 著降低 了 Ｎ Ｄ 的氧化 峰 电位 ， Ａ Ｈ 消 除了反 应产 物对 电极的 污染 及其 它电化 学反 应对 测量 的干扰 。将修 饰 电极与 流动 注射 系统结 合 起来 ， 建立 了利 用电流 一时间 曲线 测量 ＮＡ Ｉ 浓度的 方法 。在 ｌ ｍ ｌ ￣ ｍｍ ｌ Ｄ－ Ｉ ｐ ｏ／ ６ ｏ／ 范围 内 ， 应 ＿ Ｌ Ｌ的 响 电流 与 Ｎ Ｄ Ａ Ｈ的浓 度有 较好 的线性 关系 ，其线 性 回归方程 为 ｉ Ａ ＝１ １４ （ｍｏ ＋０Ｉ７ ２ （ ） ． １ ｃｐ １ ｎ ５ ） ．１ ６ ，相 关系 数为 Ｏ９ １ ，检测 限为 ０ ｔ ｏ／ 。 ． ５ ９ ．ｔ ｌ ７ｍ Ｌ 关键 词 ：碳 纳米 管 ；还原型 烟酰胺 腺 嘌呤二 核苷酸 （ Ａ Ｈ） Ｎ Ｄ ；丝网 印刷 电极 ；电催 化氧化 中图分 类号 ：Ｔ ２ ２ ２ Ｐ １ ． 文献标识 码 ：Ａ 文章编号 ：１０ — ８ Ｘ （ ０ １ ６ ０ ０ — ５ ０ ６ ８ ３ ２ １ ）０ — ０ ６ ０
三种酚在碳纳米管修饰电极上的电催化氧化
三 种 酚在 碳 纳米 管修 饰 电极 上 的 电催 化 氧化
徐 白 。张旭 志 。焦 奎 。李 臣磊 。杨 涛
（ 岛科技大学 化学与分子工程学院 ， 东 青岛 ２６４） 青 山 ６ ０ ２
ｔ ｅ Ｍ ｕ ｔ— ｌｅ ｒ ｏ ｎ ｔ ｂ ｓ Ｍ ｏ ｉ ｉｄ Ｅｌ ｃ ｒ ｄ ｈ ｌｉｗａ ｌ ｄ Ｃａ ｂ ｎ Ｎａ ｏ ｕ ｅ ｄ ｆｅ ｅ ｔ ｏ ｅ
ＸＵ Ｂａ ，ＺＨＡＮＧ － ｈ ，Ｊ Ａ０ ｉ Ｉ Ｃｈ ｎ ｌ ｉ ＡＮＧ ｏ ｉ Ｘｕ ｚ ｉ ｌ Ｋｕ ，Ｌ ｅ －ｅ ，Ｙ Ｔａ
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检 测 限 ， 明使 用 ＭｗＣ 表 ＮＴ／ ＣＥ可 以提 高此类 物质 的检 测灵敏 度 。 Ｇ
碳纳米管基非贵金属催化剂在电催化氧化还原中的应用研究进展
碳纳米管基非贵金属催化剂在电催化氧化还原中的应用研究进展王启晨;王璟;雷永鹏;陈志彦;宋垚;罗世彬【摘要】燃料电池和金属-空气电池是将化学能直接转化成电能的绿色电池,具有能量密度高、安全和环保等优点,相比传统能源具有独特优势.然而,目前阴极氧还原反应(oxygen reduction reaction,ORR)使用的贵金属铂(Pt)储量低,成本高,易中毒失活,严重限制了燃料电池的大规模应用.因此,开发廉价、高效、稳定的非贵金属催化剂成为研究热点.碳纳米管具有本征sp2杂化结构、优异的导电性、高比表面积、良好的化学稳定性等突出优点,受到广泛关注.本文综述了碳纳米管基非贵金属ORR 催化剂的最新进展,主要包括非金属掺杂、过渡金属-氮-碳纳米管、负载过渡金属及其衍生物(氧化物、碳化物、氮化物、硫化物等)、负载单原子、与其他碳材料(石墨烯、多孔碳、碳纳米纤维)复合以及碳纳米管基自支撑电极.最后,对碳纳米管基非贵金属ORR催化剂的研究前景和下一步研究方向进行了展望.%Fuel cell and metal-air batteries are green batteries which directly convert chemical energy into electricity,possessing important merits compared to the traditional energy,examples of high energy density,safety and environmental benignity.However,the low reserves,high cost,easy poisoning and deactivation of precious metal platinum (Pt) used in cathodic oxygen reduction reactions (ORR) have severely limited the development of the fuel cell in large-scale.Therefore,the research on development of cheap,efficient and stable non-precious metal catalyst has become a hotspot.Carbon nanotubes (CNTs),owning to the outstanding feature such as the intrisic sp2 hybrid structure,excellent conductivity,highspecific surface area,good chemical stability,etc,have received wide attentions.Firstly,the recent progress in the noble-metal-free CNTs-based ORR catalysts were summarized,mainly including non-metal element doping,transition metal-nitrogen-CNTs,CNTs supported transition metals and their derivations (oxides,carbides,nitrides,sulfides,etc),CNTs supported single atoms,composited with other carbon materials (graphene,porous carbon,carbon nanofibers) and self-standing electrodes based on CNTs.Finally,the prospect and the future research direction of CNTs-based ORR catalysts are also discussed.【期刊名称】《无机化学学报》【年(卷),期】2018(034)005【总页数】16页(P807-822)【关键词】碳纳米管;燃料电池;氧还原;非贵金属催化剂;复合;单原子【作者】王启晨;王璟;雷永鹏;陈志彦;宋垚;罗世彬【作者单位】中南大学,航空航天学院&轻质高强结构材料重点实验室,长沙410083;武汉科技大学省部共建耐火材料与冶金国家重点实验室,武汉 430081;高性能陶瓷和超微结构国家重点实验室,上海 200050;国防科技大学理学院,长沙410073;中南大学,航空航天学院&轻质高强结构材料重点实验室,长沙 410083;国防科技大学基础教育学院,长沙 410073;中南林业科技大学材料科学与工程学院,长沙 410004;中南林业科技大学材料科学与工程学院,长沙 410004;中南大学,航空航天学院&轻质高强结构材料重点实验室,长沙 410083【正文语种】中文【中图分类】O6460 引言面对日益严重的能源危机和环境污染等一系列问题，迫切需要发展新型清洁、高效、安全的能源，这已成为全世界范围的共识。
基于纳米材料的无酶葡萄糖电化学传感器研究
2017年04月基于纳米材料的无酶葡萄糖电化学传感器研究石瑞丽(贵州工业职业技术学院，贵州贵阳550008)摘要：葡萄糖是活细胞能源来源，是能直接吸收的一种会化合物，也是人体能量的主要来源，能够保护人的肝脏，它对人体健康、疾病诊断、治疗等具有重要意义。
葡萄糖传感器一直是生物和化学领域研究的热点。
葡萄糖电化学传感器研究最早的是生物传感器。
本文简单介绍了纳米材料的特性，无酶葡萄糖电传感器的发展历史以及当下三种常见的无酶葡萄糖电化学传感器。
关键词：纳米材料；无酶葡萄糖；电化学传感器根据酶传感器分为有酶葡萄糖电化学传感器和无酶电化学传感器。
有酶葡萄糖电化学传感器主要利用酶对底物具有专一性、高效率的催化作用，能够满足医学等领域对葡萄糖的检测。
这种传感器有一个很大的缺点就是酶的活性很容易受到外界的感染，从而影响到有酶传感器的进一步发展。
而无酶葡萄糖电化学传感器则克服了有酶葡萄糖电化学传感器的这些缺点，它的响应时间快、灵敏度高、使用时间长等优点，是一种新型的葡萄糖催化材料。
1纳米材料纳米材料指的是那些结构单元大小在1纳米—100纳米之间材料，由于这种结构的材料大小接近电子的长度，使得材料本身的组织发生了很大的变化。
它的尺度接近光的波长，所以这种材料表现的熔点、光学、磁性、导电性等与材料的整体情况有很大的区别。
将纳米材料应用在无酶电化学传感器。
2无酶葡萄糖电化学传感器的发展历史近年来，无酶葡萄糖电化学传感器是是化学传感器的热门研究方向，这方面的研究国外比中国更早。
2006年，Park 对无酶传感器电化学传感器研究方面取得了一定的成效，它根据葡萄糖在金电极、珀电极、铜电极等不同电极材料的电催化氧化作用，将无酶葡萄糖电化学传感器分成了伏安法无酶葡萄糖电化学传感器、电位式无酶葡萄糖电化学传感器和电流型无酶葡萄糖电化学传感器。
伏安型无酶葡萄糖传感器是通过伏安检测法检测溶液中的葡萄糖含量；电位式无酶葡萄传感器是通过葡萄糖和敏感物质的化学反应使得溶液中的电位发生变化，从而检测溶液中的葡萄糖。