纳米ZnO修饰电极上低电位检测酰胺腺嘌呤二核苷酸和乙醇

纳米ZnO修饰玻碳电极在0．23V对烟酰胺腺嘌呤二核苷酸（NADH）的氧化具有很好的催化活性,与裸电极上NADH的氧化电位0．70V相比,该电位降低了0．47V,同时增强了抗干扰能力,并在很大程度上减小了电极污染．以乙醇脱氢酶（ADH）为例,制备了ADH／ZnO修饰电极,可用于脱氢酶底物乙醇的快速、灵敏检测,并具有良好的重现性和稳定性．研究表明纳米ZnO为构建脱氢酶底物的电化学传感器提供了一种新的生物兼容性材料．     

纳米ZnO修饰电极上低电位检测烟酰胺腺嘌呤二核苷酸和乙醇

纳米ZnO修饰玻碳电极在0.23 V对烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NADH)的氧化具有很好的催化活性, 与裸电极上NADH的氧化电位0.70 V相比, 该电位降低了0.47 V, 同时增强了抗干扰能力, 并在很大程度上减小了电极污染. 以乙醇脱氢酶(ADH)为例, 制备了ADH/ZnO修饰电极, 可用于脱氢酶底物乙醇的快速、灵敏检测, 并具有良好的重现性和稳定性. 研究表明纳米ZnO为构建脱氢酶底物的电化学传感器提供了一种新的生物兼容性材料.     

聚次甲基蓝膜的生长及性质

在铂电极和金电极上,次甲基蓝在低电位 0～－ 0.5 V范围内的氧化还原已有报导,它在 － 0.2 V处有可逆的氧化还原峰 [1,2].近来,已将次甲基蓝的氧化升高至 1.2 V（ vs Ag/AgCl参比电极）, 在玻炭电极上形成一层聚合物膜 [3],这种聚合物可被用来固定葡萄糖氧化酶制成葡萄糖生物传感器 [3].在扫描电位为－ 0.6～ 1.0 V（ vs SCE）范围内, 聚次甲基蓝膜的生长已通过电化学石英晶体微天平技术得到了证实,同时证实了,在氧化还原过程中阴离子能够在聚次甲基蓝膜中掺杂和去掺杂 [4].聚次甲基蓝在 pH为 2.0至 8.0范围内具有很好的电化学…     

低电位下用Ti-MCM-41修饰玻碳电极检测NADH

β-烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NADH),俗称还原型辅酶, 是参与酶催化反应中的一种重要的辅酶, 大约有几百种脱氢酶催化底物反应后能引起NADH含量的变化,因此,电化学检测NADH是传感器研究中1个重要的课题.由于在电极上的氧化有较大的过电位并且不可逆[1],如果在高电位下检测 NADH,试样中其他的电活性物质就会干扰测定,并且NADH在高电位氧化过程中会发生副反应而污染电极,使测定重复性变差[2].人们正努力寻找能够降低NADH氧化过电位的新的材料.近来,介孔分子筛子以其独特的结构和催化作用能够为电子传递提供环境以及可以抵抗生物降解而受到关注[3].介孔分子筛具有大的比表面, 高机械、热、化学稳定性, 好的吸附和渗透性,有着适度的维度能够作为一种通用的纳米反应器.这里采用Ti-MCM-41修饰GCE来降低NADH的过电位.实验表明该修饰电极对NADH的催化电流很大,稳定性好,响应速度快,实现了对NADH的低电位检测.     

乳酸脱氢酶的流动注射分析—电化学检测体系的研究

本文研究了L－乳酸盐＋NADLDH／→/←丙酮酸＋NADH＋H^ 的酶反应动力曲线及NADH的电化学性质与流动伏安检测法，建立了乳酸脱氢酶（LDH）的单泵单液路流动注射分析－电化学检测体系，可测定LDH的活性和浓度。     

甲醇在欠电位沉积Sn/Pt电极上催化氧化

在欠电位沉积（upd）锡修饰的铂电极（upd-Sn/Pt）上,对甲醇电化学催化氧化过程进行了研究.发现当Pt表面upd-Sn的覆盖率在20％附近时,对甲醇的催化氧化的增强作用最为明显；在电位低于0.35 V （vs RHE）时,甲醇在Pt与upd-Sn/Pt电极上氧化只进行到脱氢生成CO的步骤;在0.35 V以后,表面Sn－OH形成,反应Sn－OH＋COads=Sn＋CO2＋H＋＋e有利于表面CO的去除;而Pt电极上,只有0.6 V以后,才有反应Pt－OH＋COads=Pt＋CO2＋H＋＋e发生.因此,Sn的存在有利于甲醇在较低的电位下氧化; Pt电极上CH3OH脱氢并释放出电子的过程是一个快速的过程,表面CO的去除是甲醇氧化过程的控制步骤;甲醇氧化产生的表面吸附态CO 以线式吸附为主,少量的桥式吸附态CO在反应初期即达到吸附饱和; Pt表面上upd-Sn表现的催化增强作用,在光亮铂电极和在高分散铂黑电极上是一致的.     

聚酚藏花红功能碳纳米管生物阳极制备及其在乙醇传感器应用

应用电化学法聚合酚藏花红（PPS）功能化的单壁碳纳米管,以其作为烟酰胺辅酶（NADH）氧化的电化学催化剂（电极）,构建基于乙醇脱氢酶的安培型乙醇生物电化学传感器.该电极于0.0 V时,对NADH具有很好的催化性能.而单体酚藏花红则由于其电位过低（-0.48 V）,不能显示催化性能.循环伏安和计时安培法测试表明：该传感器...     

全酶型乙醇/氧气生物燃料电池的构筑及性能研究

本文以乙醇脱氢酶（ADH）和胆红素氧化酶（BOD）为生物催化剂,以碳纳米管为电极材料,构筑了全酶型乙醇/氧气生物燃料电池. 将乙醇脱氢酶负载于单壁碳纳米管（SWCNT）上,采用亚甲基绿（MG）为NADH的电化学催化剂,实现乙醇的生物电化学催化氧化,制备了生物燃料电池ADH/MG/SWCNT/GC的电极（阳极）. 同时,将胆红素氧化酶固定于单壁碳纳米管上,通过其直接电子转移,实现了氧气的生物电化学催化还原,制得生物燃料电池的BOD/SWCNT/GC阴极. 据此构筑了全酶型的无膜生物燃料电池,在空气饱和40 mmol·L^-1乙醇磷酸缓冲溶液中该电池开路电压为0.53 V,最大输出功率密度为11 μW·cm^-2. 以商品化伏特酒作为燃料,该生物燃料电池最大输出功率为3.7 μW·cm^-2.     

基于碳纳米管修饰电极的脱氢酶传感器研究进展

烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD+/NADH)是目前已知300多种脱氢酶的辅酶,通过对NADH的检测,可以间接测定底物浓度或酶活力。如何利用电化学技术实现NADH的准确、快速、稳定检测,一直是电化学及生物传感领域的重要课题。碳纳米管(CNT)的发现为NADH的电化学检测注入新的生机。本文综述了近年来碳纳米管修饰电极在NADH电化学检测及脱氢酶生物传感器构建中的应用进展,并展望了其应用前景。     

乙醇在Ni-Mo合金电极上氧化的动力学模型

利用循环伏安以及稳态极化曲线等方法研究了在１ｍｏｌ．Ｌ＾－１ＫＯＨ溶液中,乙醇在电沉积Ｎｉ－Ｍｏ合金电极上氧化的电化学特性,提出了一个数学模型来预计乙醇在电沉积Ｎｉ－Ｍｏ合金电极上的电化学行为,在碱性溶液中,Ｎｉ（ＯＨ）２／ＮｉＯＯＨ电对的氧化还原过程是乙醇氧化的前期步骤,Ｎｉ（ＯＨ）２／ＮｉＯＯＨ）电对相应的速度常数（即ｋ１和ｋ－１）是电极电位的函数,乙醇氧化是通过一个速度常数为ｋｃ１的化学反应来完成,推导出了各个动力学方程并将实验数据与方程进行比较而获得各个动力学参数,电化学速度常数ｋ１（Ｅ）＝１．４１＊１０＾７ｅｘｐ（０．５ＦＥ／ＲＴ）ｍｍｏｌ．ｃｍ＾－２．ｓ＾－１以及ｋ－１（Ｅ）＝０．７１１ｅｘｐ（０．５ＦＥ／ＲＴ）ｍｍｏｌ．ｃｍ＾－２．ｓ＾－１,Ｅ是相对饱和甘汞电极（ＳＣＥ）的电极电位,而化学反应的速     

聚苯胺膜电极在苯胺单体聚合反应中的电催化性能

自从第一个导电高聚物掺碘的聚乙炔问世以来［1］,人们又陆续开发研制了聚 苯胺(PAn)、聚吡咯和聚噻吩等导电高分子材料. 在众多的导电高分子材料中,聚苯胺以其原 料廉价易得,制备方法简便,导电性能优良,耐高温及抗氧化性能良好等优点而成为最具应用 前景的品种之一. 迄今为止,有关聚苯胺的链结构,掺杂反应,以及导电机理等基础理论方面 的研究已有大量的文献和综述报道［2～6］. 这些基础理论的研究为其应用研究奠定 了坚实的基础. 早在60年代,人们就发现,聚苯胺对氧化亚氮分解及丁二烯异构化反应具有独 特的催化作用;同时,聚苯胺具有超出几何表面的活性表面,故可对某些反应具有选择性的催 化作用. 因此,人们开始研究聚苯胺膜电极对某些电极反应的电催化性能［7～12］. 我国科学工作者在这一领域也做了许多有益的工作,如董绍俊等［13］研究了聚苯胺 膜修饰电极对抗坏血酸的电催化氧化,罗维忠等［14］研究了聚苯胺膜电极对Fe(Ⅱ) 和Sb(Ⅲ)的电催化作用. 本文主要讨论了扫描速度、苯胺单体浓度及温度对聚苯胺膜电极在 苯胺单体聚合过程中电催化性能的影响,为利用聚苯胺处理含苯胺废水提供了一定的理论依 据.     

NanoTiO2-CNT复合膜电极在DMF溶液中对糠醛的异相电催化还原

通过在乙醇中电化学溶解Ti金属阳极合成前驱体Ti(OEt)4和溶胶-凝胶法在Ti表面修饰一层纳米TiO2-碳纳米管(nanoTiO2-CNT)复合膜, 采用循环伏安和电解合成法研究了nanoTiO2-CNT复合膜电极在N, N-二甲基甲酰胺(DMF)中的氧化还原行为以及对糠醛(furfural)还原的电催化活性. 结果发现, nanoTiO2-CNT电极在阴极扫描时有两对氧化还原峰, 可逆半波电位E r1/2 分别为－1.27 V和－2.44 V(vs SCE, 扫描速度100 mV•s-1), 分别对应于TiO2/Ti2O3氧化还原电对的可逆电极过程和TiO2/Ti(OH)3电对的准可逆电极过程；在DMF电解液中nanoTiO2-CNT复合膜中的Ti(IV)/Ti(III)氧化还原电对作为媒质间接电还原糠醛为糠醇, 反应机理为电化学偶联随后化学催化反应(EC′)机理.     

ELECTROCHEMICAL COPOLYMERIZATION OF ANILINE AND AZURE B*

The electrochemical copolymerization of aniline and N,N,N'-trimethylthionin (azure B) in aqueous solutions hasbeen carried out using the potential sweep method, The optimum conditions for the coelectrodeposition are that the pH valueand the temperature of the electrolytic solution are controlled at 5.57 and 30℃, respectively, and the scan potential range isset between - 0.25 and 1.10 V (versus SCE). The copolymerization rate of aniline and azure B is about 3 times larger thanthat of aniline in the absence of azure B. The copolymerization of aniline and azure B was verified from the results of visiblespectra during electrolysis, FTIR spectra and the atomic force microscopy (AFM) images of the polymers. The in situ visiblespectrum for the electrolysis of the solution containing aniline and azure B is different from that of the respective aniline andazure B. The FTIR spectrum of the copolymer is not a superposition of that of polyaniline and poly(azure B). The AFMimage of the copolymer is different from those of polyaniline and poly(azure B) and is not a mixture of individual polymers.The conductivity of thc copolymer synthesized at pH 5.57 is four orders of magnitude higher than that of polyanilinesynthesized under the same conditions, bat in the absence of azure B. The clectrochemical properties of the copolymer aremainly attributed to polyaniline, but the copolymer has a better electrochemical reversibility and a much faster charge transferthan those of polyaniline.     

碳基针孔组合微电极的性能测试与理论验证

在涂敷绝缘漆的碳电极上，用针尖刺穿绝缘膜，形成组合微盘电极.在铁氰化钾与亚铁氰化钾溶液体系测得电极的循环伏安曲线与理论计算曲线十分吻合.阶梯扫描伏安法测得的极限扩散电流，与亚铁氰化钾浓度和扫描速率平方根都成良好的线性关系.在氯化钾支持电解质溶液中，测得Cd(Ⅱ)的循环伏安曲线是不可逆的， Cd(Ⅱ)的还原波峰电位在－0.98 V（相对于饱和甘汞电极）附近； 800 mV•s－1阶梯扫描速率下，在2.55×10－5 ～1.28×10－4 mol•dm－3浓度范围内， Cd(Ⅱ)的浓度与还原波峰电流成良好的线性关系.     

间甲基苯胺电化学聚合以及它与对苯二胺电化学共聚的 原位紫外-可见光谱

在0.5 mol•dm－3硫酸介质中, 循环伏安法电解间甲苯胺的原位紫外可见光谱图表明聚间甲基苯胺产生在氧化铟锡导电玻璃电极表面上. 在恒电位条件下, 用原位紫外-可见光谱较详细地研究了间甲基苯胺在氧化铟锡(ITO)上的电化学聚合. 结果表明间甲基苯胺只能在较高电解电位和单体浓度足够大的条件下才能发生电化学聚合. 在0.7 V(相对于饱和的Ag/AgCl), 0.2 mol•dm－3的间甲基苯胺和0.9 V, 20 mmol•dm－3的间甲基苯的实验条件下, 尽管在ITO电极上没有发生电化学均聚合, 但原位紫外-可见光谱表明在电极表面上可能还形成低分子量的齐聚物. 在低电位0.8 V下, 电化学聚合200 mmol•dm－3间甲苯胺时, 有明显的诱导期存在. 在恒电位电解的条件下, 相应的原位紫外-可见光谱和聚合物的傅立叶变换红外光谱(FTIR)表明间甲基苯胺和对苯二胺能发生电化学共聚反应, 由于对苯二胺可能与间甲基苯胺形成了具有较强反应活性的中间体, 使得对苯二胺的加入不但促进和加速了聚合反应, 而且还结合进聚合物中形成了phenazine或类似于phenazine的环结构.     

聚苯胺薄膜电极上循环伏安法可逆波理论和验证

提出了聚苯胺薄膜电极上循环伏安法可逆波方程式，对伏安曲线的性质进行了详细的讨论。聚苯胺薄膜电极是利用浓度为１．０９ｍｏｌ／Ｌ苯胺溶液（内含２．０ｍｏｌ／Ｌ ＨＣｌ）在铂电极上用恒电流（０．０１－０．１ｍＡ／ｃｍ＾２）使苯胺发生氧化反应进而经聚合获得。结果表明，该法得到的聚苯胺膜具有良好的均匀度和单一性。在１０ｍｏｌ／Ｌ ＨＣｌ底液中获得的循环伏安曲线与理论结果相符合。     

聚阿魏酸修饰电极的电化学特性及电催化性能

研究了阿魏酸在玻碳电极表面电聚合成膜的方法和条件,测量了应用电化学方法制备不同厚度的阿魏酸修饰电极的循环伏安行为及其它电化学性质.对厚度为0.5 μm的阿魏酸膜,测得的电子转移系数为0.49,表观电极反应速率常数(ks)为6.56 s－1.扩散系数DR为7.9×108 cm2•s－1,Do为4.48×108 cm2•s－1.该修饰电极对烟酰胺腺嘌呤二核苷酸（NADH）氧化具有很好的催化作用.NADH浓度在0.01～5.0 mmol•dm－3范围内与峰电流呈现良好的线性关系.     

苯胺聚合反应中重铬酸盐的还原机理

应用红外光谱、X射线衍射、元素分析、焙烧实验等手段证明,重铬酸盐氧化聚合苯胺的产物是聚苯胺/Cr(OH)3复合物.这不同于文献中的一般观念.随反应介质酸性的增强,复合物中Cr(OH)3的含量从38.4％逐渐下降到1.3％.强酸性介质有利于重铬酸盐还原为易溶的Cr3＋,弱酸性介质有利于重铬酸盐还原为难溶的Cr(OH)3.基于该实验事实,提出了重铬酸盐还原过程的两步机理.     

Preparation of an Electrode That Immobilizes NAD‐Dependent Alcohol Dehydrogenase by Using a Redox Polymer Containing 1,10‐Phenanthroline‐5,6‐dione

A redox polymer (PAHA‐Ru), modified electrode exhibited excellent catalytic activity for the electrochemical oxidation of β‐nicotinamide adenine dinucleotide (NADH). PAHA‐Ru was composed of carboxyl groups and ruthenium complexes containing 1,10‐phenanthroline‐5,6‐dione (phen‐dione). The stability of the PAHA‐Ru film was increased by incorporating poly(diallyldimethylammonium chloride) (PDDA) owing to the formation of a polyelectrolyte complex between the PAHA‐Ru and PDDA. The catalytic efficiency of the oxidation of NADH using the PAHA‐Ru/PDDA‐modified electrode was also greater than that using a PAHA‐Ru‐modified electrode. NAD‐dependent alcohol dehydrogenase (ADH) was entrapped in the PAHA‐Ru/PDDA film on the surface of the glassy carbon electrode. Electrochemical oxidation of ethanol using the ADH‐entrapped electrode was also observed.     

Amperometric biosensor for ethanol based on immobilization of alcohol dehydrogenase on a nickel hexacyanoferrate modified microband gold electrode

Alcohol dehydrogenase (ADH) has been immobilized on a nickel hexacyanoferrate modified microband gold electrode surface by a glutaraldehyde/bovine serum albumin (BSA) cross-linking procedure to provide a new amperometric sensor for the assay of ethanol. The resulting enzyme electrode exhibits excellent electrocatalysis for the oxidation of reduced nicotinamide-adenine dinucleotide (NADH). The amperometric determination is based on the electrochemical detection of NADH which is generated in the enzymatic reaction of ethanol with NAD(+) under catalysis of ADH. The influence of various experimental conditions was examined for the determination of the optimum analytical performance. The sensor responds rapidly to ethanol with a detection limit of (5.0 +/- 0.3) x 10(-7) mol 1(-1). The response current increases linearly with ethanol concentration up to 5 mmol 1(-1). The sensor remains relatively stable for about 1 week.