基于Cu及CuNi納米材料自支撐電極構(gòu)筑的無酶葡萄糖傳感器.pdf

1、糖尿病屬于一種慢性代謝性疾病，它會引起多種并發(fā)癥，從而危害人類健康，但是這些并發(fā)癥可以通過個人嚴(yán)格控制血糖濃度而得到大幅降低。因此，發(fā)展快速、精確、穩(wěn)定的葡萄糖檢測技術(shù)是非常重要的。過去幾十年，人們在無酶葡萄糖電化學(xué)傳感器領(lǐng)域取得了較大進(jìn)展，但大部分用于葡萄糖無酶檢測的工作電極是將活性物質(zhì)通過粘結(jié)劑粘在玻碳電極表面制備的化學(xué)修飾電極。這種方式制備的電極有很多缺點，如制備繁瑣、活性物質(zhì)易脫落、電極的重現(xiàn)性和穩(wěn)定性不好。而通過電沉積等方法直

2、接將金屬或金屬氧化物沉積于基體表面或者用化學(xué)腐蝕的方法在金屬表面制造微結(jié)構(gòu)所制備的自支撐電極能夠在一定程度上克服化學(xué)修飾電極本身存在的一些缺陷，如沉積在基體表面的活性物質(zhì)不易脫落；電極的重現(xiàn)性、穩(wěn)定性較好；使用壽命較長等。本文通過恒電位電沉積的方法制備了鈦基Cu以及CuNi合金兩種自支撐電極，并進(jìn)一步構(gòu)建了電化學(xué)葡萄糖生物傳感器，以下是本文的主要研究結(jié)果：
　?。?）通過恒電位電沉積的方法制備了鈦基Cu納米線自支撐電極，并對該電極

3、構(gòu)筑的無酶檢測葡萄糖的性能進(jìn)行了研究探索。結(jié)果表明，在0.1 mol·L-1 NaOH電解質(zhì)溶液、0.7 V工作電壓的測試條件下，該電極檢測葡萄糖的靈敏度高達(dá)4984.6μA·mM-1·cm-2（R2=0.9965）；線性范圍為1.0μmol·L-1-6.053 mmol·L-1；檢出限為0.33μmol·L-1；響應(yīng)時間小于4 s；多巴胺、抗壞血酸、尿酸等常見干擾物質(zhì)對檢測的干擾非常小使該電極對葡萄糖具有良好的選擇性；此外，該無酶葡萄

4、糖傳感器在實際檢測人體血清中葡萄糖時具有較高的準(zhǔn)確度。
　　（2）在電化學(xué)工作站中采用恒電位電沉積的方法制備了自支撐鈦基枝晶狀CuNi合金電極，這種枝晶狀的CuNi合金具有較大的比表面積和貫通結(jié)構(gòu)，有利于電子傳遞，加之該雙金屬體系所具有的協(xié)同催化效應(yīng)，該電極在電氧化葡萄糖方面表現(xiàn)出很高的催化活性。在0.1 mol·L-1 NaOH電解質(zhì)溶液、0.55 V測試電壓條件下，該自支撐鈦基CuNi合金電極無酶檢測葡萄糖的靈敏度高達(dá)到659