鎳鉻鐵合金基體上納米膜的構建及應用研究.pdf

1、化學修飾電極是在電極表面進行分子設計，通過物理化學方法將分子、離子、聚合物固定在電極表面，使電極具有某種特定的化學和電化學特性。隨著納米材料的問世及其特殊的物理化學性質，如表面效應、量子尺寸效應和空間隧道效應等，而被廣泛應用于各種電化學修飾電極和生物傳感器，豐富了電化學的電極材料，擴展了電化學的研究領域，推進其研究工作邁上一個更高的臺階。這種納米界面的化學修飾電極，在能源、生命科學和環(huán)境分析等方面有重要的意義和廣闊的應用前景。

2、本文以鎳鉻鐵合金電極為基體，圍繞這一課題開展了以下工作： 一．負載納米Pt微粒的鎳鉻鐵合金修飾電極通過電化學沉積在鎳鉻鐵合金電極表面覆蓋一層納米Pt微粒膜，改變了基體電極的表面性質，研究了甲酸在此納米Pt微粒修飾電極上的電化學行為。結果表明該電極對甲酸電氧化具有良好的催化活性，相同實驗條件下，該電極的催化活性比商品Pt電極高50多倍，且大大減少了貴金屬催化劑的消耗量。該電極易制備，使用壽命長，重現(xiàn)性好。 二．碳納米管修飾

3、的超薄碳糊電極利用碳納米管獨特的吸附性、電子特性及催化性和超薄碳糊電極的納米界面特性，制成了固載Hb和Cytc的碳納米管修飾的超薄碳糊電極，為生物傳感器的研制奠定了基礎。 1．使血紅蛋白(Hb)吸附固定在碳納米管修飾的超薄碳糊電極表面，制成穩(wěn)定的固載Hb的超薄碳糊電極(Hb-SWNTs/ISTCPE)，結果表明，Hb-SWNTs/ISTCP電極在pH=7.0的PBS緩沖溶液中有一對明顯的循環(huán)伏安氧化還原峰，為Hb血紅素輔基Fe(

4、Ⅲ)/Fe(Ⅱ)電對的特征峰。該電極表面碳納米管固載的Hb對H<,2>O<,2>的電還原有較高的催化活性。 2．使細胞色素C(Cytc)吸附固定在碳納米管修飾的超薄碳糊電極表面，制成穩(wěn)定的固載Cytc的超薄碳糊電極(Cytc-SWNTs/ISTCPE)，該電極在pH=7.0的PBS緩沖溶液中有一對Cytc的循環(huán)伏安氧化還原峰。該電極對H<,2>O<,2>的電還原有較高的催化活性，并對多巴胺有較好的響應，電極制備簡單，有良好的靈敏

5、度和選擇性。 三．碳納米管復合聚吖啶橙膜修飾的超薄碳糊電極利用聚合物的分子識別和碳納米管奇特的物理化學性質，制備了碳納米管復合聚吖啶橙修飾電極(SWNTs-POAO/ISTCPE)，該電極既具有納米材料的特點，如納米量級的厚度、較大的比表面積等，以及大π電子體系和大量的活性點位，成為反應物電荷傳遞的良好媒介，又具有導電聚合物的性能。在碳納米管復合POAO聚合物表面，實現(xiàn)了DNA堿基對的同時測量。 結果表明，此納米電極界面