醇脱氢酶电极的研制

通过化学交联法将醇脱氢酶(ADH)固定在玻碳电极表面(Φ=5mm),使用N-甲基吩嗪甲基疏酸盐(PMS)和铁氰化钾为介体、间接测定酶促反应中生成的还原辅酶Ⅰ(NADH)。工作电位+300mv(vs.SCE)乙醇测定的线性范围为0.05～1.0mmol/L,响应时间小于20s。如果电极每天测定30次,可以使用两周。并对电极的选择性进行了讨论。     

A New Amperometric Glucose Biosensor with Naphthol Green B as Mediator

Naphthol green B was used, for the first time, as a new mediator in an amperometric glucose biosensor. It is a good mediator, promoting electron transfer from glucose oxidase to graphite electrode. The biosensor shows high sensitivity to glucose at low potential with response time of 30 seconds. The linear range is from 1.5 to 18μmol/L glucose with detection limit of 0.5μmol/L glucose.     

氧化还原媒介体分子调控锂-硫电池硫正极性能研究进展

锂-硫(Li-S)电池具有较高的理论比容量(约1 675 mAh·g^-1)和能量密度(约2 600 Wh·g^-1),被认为是继锂离子电池之后最有前途的下一代高能量密度电池.Li-S电池在实现产业化之前需要克服硫正极诸多技术瓶颈,主要有硫的导电性差、多硫化物的穿梭效应与硫电极体积膨胀等.本文着重梳理了氧化还原媒介体分子在硫正极改性研究上的进展,并对硫正极的未来发展趋势进行了展望.     

The aerosol penetration through an electret fibrous filter

The aim of this paper is to present a theoretical study of the aerosol penetration through an electret fibrous filter, using a numerical approach. The aerosol sizes considered in this study were in the submicron range, and in the numerical model, the conventional mechanical mechanisms (impaction, interception, diffusion and gravitationally settling) were taken into consideration along with the electrostatic mechanisms, including the Coulombic and dielectrophoretic effects. The aerosol penetration through an electret fibrous filter is heavily dependent on the aerosol penetration of a single fibre. The aerosol penetration through a single electret fibre under various filtration conditions was calculated. The effects of aerosol diameter, aerosol and fibre charge state, face velocity, packing density and aerosol dielectric constant on the aerosol penetration were investigated.     

耦联酶催化反应电化学体系的表面循环伏安行为的数字模拟

采用数字模拟法对耦联酶催化反应体系的表面循环伏安行为进行了研究,讨论了介体氧化还原动力学、酶催化动力学及介体催化酶动力学等参数对循环伏安图的影响,并用实验进行了验证。     

修饰酶电极的响应特性

在考虑电极电位、浓度极化等影响因素的情况下, 提出了介体型酶电极响应的数学表达式, 并对吸附法制备的修饰酶电极进行了初步的实验验证和模拟计算, 其实验结果与理论推导是一致的.     

复合菌体及单一菌体催化的微生物燃料电池产电机理初步研究

利用淡水沉积物作为接种源构建了微生物燃料电池,考察苯酚对该微生物燃料电池性能的影响.结果表明,在淡水沉积物接种的微生物燃料电池中,电流的产生是由富集在电极表面的细菌引起的.苯酚降低了细菌消耗葡萄糖的速率,并在加入相同量葡萄糖的情况下,延长了产电时间.另一方面,实验还研究了一株从沉积物微生物燃料电池中分离出的单菌株的产电情况.该菌株在微生物燃料电池中需要借助自身代谢产生有电极反应活性的中间产物才能产电.GC-MS分析表明,中间产物中有吩嗪类物质,该类物质可在该细菌细胞与石墨电极之间充当电子传递介体,实现电子从细胞向电极的传递.     

聚中性红作电子转移介体的过氧化氢生物传感器

提出一种新的第二代电流型生物传感器。将易溶于水的电子转移介体中性红经电聚合在石墨电极表面形成一层致密、稳定的膜 ,有效的减少了其流失。并在辣根过氧化酶的表面覆盖一层明胶 ,再用戊二醛交联制备了H2 O2 传感器 ,使固定化酶保持了较高活性。该生物传感器具有较宽的线性范围 :2 .0× 10 - 5～ 2 .5×10 - 2 mol L ;检出限为 1.8× 10 - 5mol L ,达到 95 %稳态电流所用时间 <2 0s。     

酶电极电子转移的途径及研究进展

酶的活性中心与电极表面的电子转移直接影响酶电极的性能和特征。自1962年第一个酶电极报道以来,科学家们不断探索新的方式实现酶与电极间电子转移并取得了较大的进展,使生物传感器由第一代依靠氧与葡萄糖氧化酶中的活性中心反应测量氧的消耗为原理,发展到第三代实现酶的活性中心与电极表面之间的直接电子转移,即所谓的"无试剂电化学生物传感器"。然而,探究酶电极内在电子转移机理以及设计能够满足不同应用要求并适合大规模量产、价格合适的酶电极仍然是研究的热点。本文综述了主要的电子转移方式以及相应的优缺点,以及笔者团队开发的使用氧化还原聚合物实现电子转移的方法,并对其应用前景进行展望。