離子液體BMIMPF6-納米材料修飾電極的制備與研究.pdf

1、由于離子液體與納米材料具有獨(dú)特的物理化學(xué)性質(zhì)。號(hào)稱化學(xué)界綠色溶劑的離子液體電化學(xué)窗口寬、能促進(jìn)電子傳遞、提高離子導(dǎo)電性和具有良好的生物相容性等優(yōu)點(diǎn),而納米粒子具有比面積高、表面自由能高、吸附能力強(qiáng)的特性。所以離子液體和納米材料這些特殊材料是近年來電化學(xué)和電分析化學(xué)研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)之一。本文主要運(yùn)用離子液體和納米材料作為修飾物,構(gòu)建了修飾電極,進(jìn)行電化學(xué)及電分析化學(xué)研究。文章主要研究工作包括:
　　1.以離子液體1-丁基-3-甲基咪唑

2、六氟磷酸鹽(BMIMPF6)、殼聚糖(CS)、納米銀(Nano-Ag)為修飾劑,制備了Nano-Ag/CS/BMIMPF6/Au/CME,將血紅蛋白(Hb)固載在修飾電極表面,離子液體優(yōu)良的導(dǎo)電性和Nano-Ag高的表面活性和強(qiáng)的吸附性,為Hb的吸附和在修飾電極表面的直接電子轉(zhuǎn)移構(gòu)建了一個(gè)良好的微環(huán)境,同時(shí)也提高了Hb的電催化活性,并以此制備了具有良好催化活性的過氧化氫(H2O2)生物傳感器。本文研究了修飾電極的特性,優(yōu)化了修飾電極的實(shí)

3、驗(yàn)條件,詳細(xì)的討論了Hb在電極上的電子轉(zhuǎn)移機(jī)理以及 H2O2的電化學(xué)行為,并對(duì)實(shí)際樣品中的過氧化氫進(jìn)行了檢測(cè),其結(jié)果令人滿意。
　　2.用滴涂法將葡萄糖氧化酶(GOD)修飾到1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸鹽(BMIMPF6)、殼聚糖(CS)、納米金(Nano-Au)復(fù)合材料修飾在金電極表面,制備了GOD/Nano-Au/CS/BMIMPF6/Au生物傳感器,用循環(huán)伏安法和掃描電子顯微鏡表征。對(duì)電極的制備條件、電化學(xué)性質(zhì)進(jìn)行了較為詳

4、細(xì)的研究。結(jié)果表明此復(fù)合材料不僅為GOD提供了良好的微環(huán)境,而且通過納米尺寸效應(yīng)和離子液體的高導(dǎo)電性,促進(jìn)電子轉(zhuǎn)移,使GOD具有更高的活性。該修飾電極可作為葡萄糖生物傳感器,其研究對(duì)生命科學(xué)和臨床醫(yī)學(xué)具有十分重要的意義。在最優(yōu)條件下,葡萄糖濃度在1.0×10-4~1.0×10-6mol·L-1范圍內(nèi)的有良好的線性關(guān)系,其線性方程為:y=0.0871x+37.889(r=0.9995),檢出限為3.85×10-8 mol·L-1。

5、　　3.本文采用簡(jiǎn)便快捷的滴涂法與電沉積法制備了 L-半胱氨酸(L-cys)-納米金(GNP)-殼聚糖(CS)-離子液體(BMIMPF6)聚合物薄膜修飾電極。在PBS溶液中,應(yīng)用循環(huán)伏安法和差分脈沖伏安法對(duì)抗壞血酸(AA)的電化學(xué)行為進(jìn)行研究。結(jié)果表明,制備出的修飾電極可以增強(qiáng)AA在電極表面的吸附,并加快與AA反應(yīng)的電子轉(zhuǎn)移速率,其中電化學(xué)信號(hào)明顯增大,檢測(cè)靈敏度大大提高,且制備出的修飾電極穩(wěn)定性、重現(xiàn)性較好,因此構(gòu)建了一種快捷測(cè)定AA