电沉积普鲁士蓝/壳聚糖修饰金电极的电化学研究

应用控制电位电解法在金电极上进行了普鲁士蓝(PB)/壳聚糖(CS)修饰膜的电沉积。在pH2、溶液组成为2.5 mmol/L FeCl3 2.5 mmol/L K3[Fe(CN)6] 0.01%CS 0.01 mol/L HCl和0.1 mol/L KCl的溶液中,于0.4 V(vs.SCE)电沉积300 s,获得性能理想的沉积膜。对修饰膜进行了红外和显微表征,结果表明,PB和CS同时沉积在电极上,且膜结构较纯PB沉积膜粗糙,修饰量大,具有更强的空间结构性。研究了PB/CS/金修饰电极(PB/CS/Au/CME)的电化学行为,该电极在中性(pH7.0~8.0)条件下性能比纯PB修饰膜更稳定,具有良好的电化学活性和对H2O2的电催化性能。氧化峰电流与H2O2浓度在1×10-6~5×10-3mol/L范围内呈良好线性关系,为研制基于酶催化反应的电化学生物传感器奠定了良好基础。     

普鲁士蓝膜的电沉积及其电化学阻抗谱

利用循环伏安法在两种不同组成的电解液中进行铂电极上普鲁士蓝膜的电化学沉积，在氯化钾溶液中测量了修饰膜的循环伏安行为，比较了两种膜的电化学阻抗谱。修饰普鲁士蓝膜铂电极的电化学阻抗谱测量结果表明，沉积条件及其沉积膜厚度均对电子传递过程产生影响。     

电化学掺铜(Ⅱ)类普鲁士蓝膜修饰电极的制备及其对亚硝酸根的测定

研究在普鲁士蓝(PB)修饰膜中,利用电化学方法掺杂Cu2+制备的掺Cu2+类普鲁士蓝(Cu-PB)修饰膜.通过循环伏安和交流阻抗实验,考察了制备的Cu-PB修饰膜的电化学性质和对NO-2的响应特性,并与PB修饰膜进行了比较.研究表明,掺Cu2+后不仅改变了PB膜的内部结构,其电化学性能也发生了明显变化,PB修饰膜对NO-2无电催化作用,而Cu-PB修饰膜对亚硝酸根具有明显的电催化作用.在pH=5.85的PBS缓冲溶液中,NO-2的浓度在1.0×10-2～5.0×10-5 mol/L范围内与还原峰电流呈良好的线性关系(r=0 9983); 检出限(3S/N)为1.0 μmol/L.本法用于实际样品的测定,回收率为97.5%～104%,结果令人满意.     

分步电沉积普鲁士蓝、纳米铜复合膜修饰玻碳电极测定芦丁

采用分步电沉积方法,依次将普鲁士蓝膜(PB)和纳米铜(CuNPs)电沉积在玻碳电极(GCE)表面,制备了相应的修饰电极(CuNPs/PB/GCE)。考察了实验条件,并采用循环伏安(CV)法和差分脉冲伏安(DPV)法研究了芦丁在CuNPs/PB/GCE上的电化学行为,求解了相关的电化学参数。最佳条件下,采用DPV法,芦丁的还原峰电流与其浓度在1.0×10-8~1.0×10-4 mol/L范围内呈现良好的线性关系,其检出限(S/N=3)为2.8×10-9 mol/L。结果表明,电极表面PB和CuNPs的存在有效提高了芦丁的电化学响应。该修饰电极的选择性和重现性好,可以应用于水样中芦丁的检测。     

对苯二酚在普鲁士蓝修饰电极上的电化学行为

利用循环伏安法制备普鲁士蓝修饰玻碳电极(PB/GC),电极对对苯二酚具有良好的电催化作用,PB/GC电极上的氧化还原峰电流比裸电极大两个数量级,峰电位之差从0.83V减少到0.48V;考察了修饰电极膜的厚度与峰电流关系,当扫描圈数大于60圈时,峰电流不再随着薄膜厚度的增加而变大,峰电流与扫描速度的平方根呈线性关系,说明膜电极在界面传质为线性扩散控制;采用计时电量和电化学阻抗法研究对苯二酚的电化学行为,求得在不同厚度修饰电极膜上的扩散系数,此电极可用来快速检测对苯二酚。     

普鲁士蓝/氧化锆复合材料的电化学行为及对H_2O_2的电催化

通过一步电沉积技术制备了普鲁士蓝/氧化锆修饰玻碳电极。采用电化学阻抗技术表征修饰电极。采用循环伏安法研究了pH值和扫描速率对该修饰电极的电化学行为的影响。结果表明:普鲁士蓝的峰电流与其扫描速率的一次方在一定范围内呈良好的线性关系。此外,该修饰电极在含有KCl(1.0mol/L)的磷酸盐缓冲溶液(0.1mol/L,pH=7.0)中,对H2O2具有明显的电催化作用,在无酶检测H2O2领域具有潜在的应用价值。     

普鲁士蓝膜修饰电极的电化学阻抗谱

测量了应用电化学方法制备的不同厚度的普鲁士蓝膜修饰电极的循环伏安行为与电化学阻抗谱.由所得到的循环伏安图讨论了普鲁士蓝修饰膜的氧化还原过程,并对相关的Nyquist图进行了解析,提出了相应的等效电路.在此基础上计算出较薄膜中普鲁士蓝/普鲁士白电化学反应的表观速率常数和表观扩散系数,讨论了膜厚度对电荷扩散的影响.当膜相对较薄时,电极过程主要由动力学过程控制;当膜达到一定厚度时,电荷在膜中的扩散速率受到限制,电极过程由动力学过程和电荷扩散过程共同控制,证实了文献报导的普鲁士蓝膜修饰电极为多层空间分布电荷传递模型.     

石墨烯修饰电极电化学阻抗法测量油脂的氧化诱导时间

分别采用滴涂法制备石墨烯(GR)-壳聚糖(CS)修饰玻碳电极(GR-CS/GCE),以及电沉积-还原氧化石墨烯(GO)修饰玻碳电极(rGO/GCE),并对修饰电极进行了电化学表征。结果表明,rGO/GCE比GR-CS/GCE及GCE有较小的电子转移阻抗和较大的表观活性面积。rGO/GCE电极的制备条件为GO悬浮液浓度1.0g/L、扫描速度20mV/s和电沉积30圈。优化了油脂阻抗测量条件,研究了油脂样品在rGO/GCE上的交流阻抗行为。根据rGO/GCE可以快速、准确地测量实际油脂样品(杏仁油)氧化过程中阻抗值及其变化,据此建立了一种简便、灵敏和准确测量油脂氧化诱导时间的电化学分析方法。     

以[BMIM][Cl]离子液体为添加剂制备普鲁士蓝修饰电极及其电化学催化性质的研究

以氯化1-丁基-3-甲基咪唑离子液体([BMIM][Cl])为溶液添加剂,通过电沉积方法制备了普鲁士蓝(Prussian blue,PB)修饰的碳糊电极(PB-IL/CPE);采用循环伏安法检测了不同[BMIM][Cl]浓度下制备的PB-IL/CPE的电化学性能和动力学特征。同时采用计时安培法检测了PB-IL/CPE对过氧化氢的催化性能。实验结果表明,离子液体的存在能够提高PB在电极表面的沉积电流,[BMIM][Cl]浓度为0.2 mmol/L时,PB的氧化还原电流最大;相对于在无[BMIM][Cl]存在下制备的PB修饰电极(PB/CPE),PB-IL/CPE对过氧化氢的催化效果更好,线性范围更宽,灵敏度更高;此外,PB-IL/CPE电极的动力学特征显示,K+在PB-IL/CPE表面的扩散速率明显提高,为4.45×10-11cm2·s-1。     

基于溶胶-凝壳聚糖/SiO2杂化材料的安培型葡萄糖生物传感器

近年来 ,基于溶胶 -凝胶技术的有机 /无机杂化复合材料由于具有有机物的柔性和易修饰性 ,以及无机物的刚性和稳定性等 ,因此有利于保持生物分子的活性和生物传感器的研制 [1] .壳聚糖 ( CS)具有易成膜性和生物相容性 ,其在生物传感器中的研究已受到重视 [2 ] .本文通过原位溶胶 -凝胶 ( Sol- gel)技术 ,用 CS和甲基三甲氧基硅烷 ( MTOS)制备了 CS/Si O2 有机 /无机杂化材料 ,并将其用于对葡萄糖氧化酶 ( GOD)的固定 ,研制出葡萄糖生物传感器 .采用人工过氧化物酶普鲁士蓝 ( PB) [3]作为电子传递的媒介体 ,并外加一层 Nafion膜以增强…