类金刚石薄膜修饰传感器在电化学中的应用

综述了类金刚石薄膜及其修饰的传感器特性以及制备工艺,介绍了类金刚石薄膜修饰的传感器在生物检测、电化学微重力测量、痕量金属检测、氢离子选择场效应晶体管和气体检测等领域的应用,并对类金刚石薄膜修饰传感器在电化学相关领域的应用进行了展望。     

金刚石薄膜电化学

金刚石由于其特殊的物理与化学性质,早在几百年前就吸引了人们对它的关注.化学气相沉积(chemical vapor deposition,CVD)法制备的高掺杂硼复合多晶金刚石薄膜,为金刚石薄膜在电化学中的应用开辟了新的领域.作为新型碳素电极材料,高掺杂硼复合多晶金刚石薄膜具有许多目前使用的电极材料所不可比拟的优异特性如:宽电化学势窗,低残留电流,极好的电化学稳定性以及表面不易被污染等.本文综述了高掺杂硼复合多晶金刚石薄膜电极在电化学中的几个重要应用,包括电分析、电合成及电化学法处理废水等.     

纳米材料应用于无酶电化学生物传感器的研究进展

无酶电化学生物传感器具有环境适用性强、稳定性高、材料简单易得、灵敏度高、检测限低等特点，近年来受到研究者广泛关注。纳米材料有类酶活性，表现出类似天然酶的酶促反应动力学和催化机理，且能够增强界面吸附性能，增加电催化活性，并促进电子转移动力学，从而广泛应用于无酶电化学生物传感器。本文探索了具有电催化活性的纳米材料及其修饰电极的制备方法，介绍了无酶电化学传感器在医疗诊断、食品检测、环境检测以及其他领域中的应用，讨论了开发基于纳米材料的电化学传感器的未来机遇和挑战。     

液相电化学沉积类金刚石薄膜的研究进展

采用电化学沉积法开展液相中类金刚石薄膜的制备工艺和理论的研究,对于完善类金刚石薄膜的合成技术,开拓类金刚石薄膜的应用领域,具有很重要的理论意义和实用价值。本文概述了液相电沉积技术的基本原理和方法,重点从四个方面介绍了电化学方法制备类金刚石薄膜的研究进展,总结了该方法所制备样品的性能,并对可能的反应机制作了综合性的阐述,最后对液相电沉积类金刚石薄膜的发展前景进行了展望。     

不锈钢上液相电沉积类金刚石薄膜

以甲醇有机溶液作碳源,应用直流脉冲电化学沉积方法,在不锈钢表面制备了类金刚石碳薄膜.用原子力显微镜、扫描电镜、拉曼光谱仪和傅立叶红外吸收光谱表征该薄膜的表面形貌和结构.结果表明:经电化学沉积的含氢类金刚石碳薄膜均匀、致密,表面粗糙度小;Raman光谱在1 332.51cm-1处有一强的谱峰,与金刚石的特征谱峰相重合.加入活性添加剂,增加了电流密度,使沉积速率提高到0.5μm/h.     

功能性聚合物薄膜修饰电极

化学修饰电极是当前在电化学、电分析化学方面十分活跃的研究领域。功能性聚合物薄膜由于其特殊的化学结构赋予其许多独特的功能,诸如选择性、分子识别、pH敏感、光化学敏感等;功能性聚合物修饰电极可以赋予电极许多特殊功能,拓展电极的应用范畴,故而备受关注。本文分别从分子印迹聚合物传感器和生物酶传感器制备的角度,综述在电极表面构筑功能性聚合物薄膜的材料以及方法,重点论述电泳沉积技术在电极修饰中的新应用。这些功能性聚合物薄膜在电极表面的构筑方法可以广泛的拓展到其它传感器的制备中,并指导特殊的传感器的制备,具有重要的研究和应用价值。     

异构体化合物的电化学传感器检测进展

综述了电化学传感器在分离和检测异构体化合物方面的研究进展.在位置异构体方面,介绍了碳纳米管修饰电极、碳纳米管复合修饰电极、表面活性剂增敏下的玻碳电极对酚类异构体的检测研究(包括萘酚、硝基酚、二硝基酚、苯二酚);在立体异构体方面,重点介绍了碳糊修饰电极、酶修饰电极、手性膜电极、免疫传感器的制备及其在氨基酸对映体检测中的应用,并展望了该研究领域的发展前景.     

五种常见重金属的电化学检测研究进展

电化学检测是重金属快速检测的热门研究方向,在重金属离子的检测领域具有良好的应用前景。阐述了电化学分析法及其传感器在重金属检测中的优势,重点介绍了Cd,Cr,Hg,Pb,As 5种金属的电化学研究进展,根据电极修饰的研究方向进行归纳总结,并对电化学检测技术在重金属检测中存在的问题和应用进行了总结与展望。     

基于生物敏感界面对重金属离子的检测研究进展

介绍了近年来重金属离子检测的研究现状,综述了电化学生物传感器在重金属离子检测中的应用及其在检测灵敏度、选择性、响应速度、易于操作与实时在线检测方面的优点,阐述了基于生物敏感界面构建的电化学生物传感器在重金属离子检测中的重要作用。分类讨论了国内外一些典型的特异性识别重金属的生物受体,如核酸类,蛋白质类有氨基酸、酶、抗原抗体,细胞微生物等用于构建敏感界面而开发的生物传感器在重金属离子检测领域的进展与成果,以及在构建敏感界面的过程中各种新型纳米材料如金属纳米粒子、碳纳米材料、纳米复合材料等的应用对传感器检测效果的影响。最后结合生物传感器的现状及相关学科的发展,展望了电化学生物传感器在重金属离子检测领域的发展方向。     

铁氰化铈薄膜固载血红蛋白修饰的过氧化氢生物传感器的制备及性能

采用电化学沉积法将铁氰化铈(CeHCF)薄膜修饰于玻碳电极(GCE)表面,得到铁氰化铈薄膜修饰玻碳电极;将血红蛋白(Hb)固载于该修饰电极表面,成功制得了Hb/CeHCF/GCE过氧化氢生物传感器.考察了铁氰化铈薄膜修饰玻碳电极的氧化还原机理和制备条件,并对血红蛋白在电极上的电子传递过程进行了较为深入的研究.结果表明,铁氰化铈薄膜为血红蛋白提供了温和的固载环境,可实现血红蛋白与电极表面的直接电子转移,提高了血红蛋白的电化学活性;所制得的传感器对过氧化氢具有较高的催化响应和较强的稳定性.相关研究结果在生物医学和临床医学领域具有一定的借鉴意义.     

纳米材料修饰电极在中药活性成分分析中的应用

构建新型纳米材料修饰的电化学传感器，提升电极的电催化性能，已成为电化学分析中的研究热点。本文归纳了各种纳米修饰材料的特性，及近年来不同类型纳米材料修饰电极在中药活性成分分析领域的应用。对纳米材料修饰电极存在的问题进行了概述，并展望了其发展前景，为中药有效成分的快速灵敏检测提供理论依据。     

基于纳米材料的电化学免疫传感器在传染性病原体POCT中的应用

传染性病原体POCT对于及时有效控制传染病尤为关键。相比于传统检测方法,基于电化学免疫传感器的传染性病原体检测具有快速、灵敏、准确、易于小型化和集成化等优势,尤其适用于传染病POCT。新兴的纳米材料因其独特的理化性质可用于修饰传感器界面或作为生物分子的固载基质以及信号标记物等,有助于构建出高选择性和高灵敏度的电化学免疫传感器。在本文中,我们着重阐述了不同结构的纳米材料修饰的电化学免疫传感器在传染性病原体POCT检测中的应用,进一步介绍了基于纳米材料的电化学免疫传感器与不同检测技术联用在传染性病原体POCT中的应用,并对其发展前景做出了展望。     

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。     

纳米材料电化学与生物传感器——有机微污染物检测新途径

本文介绍了近年来纳米材料电化学与生物传感器在有机微污染物检测中的研究现状,分析了这些传感器中纳米材料修饰电极的特点,重点阐述了纳米材料在有机微污染物检测中的重要作用,列举了一些纳米材料电化学与生物传感器在有机微污染物检测中的应用。最后对纳米材料电化学与生物传感器用于有机微污染物的检测研究进行了简要评述和展望。     

氧化铟锡薄膜电极的表面修饰

氧化铟锡(ITO)薄膜电极具有良好的物理(导电性高、透光性好)和化学性能,对其表面进行修饰可进一步拓展其在电分析化学中的应用。该文根据目前的研究现状,简要介绍了ITO薄膜电极的制备和清洗方法,总结了ITO薄膜电极的表面修饰方法,着重介绍了应用较多的化学吸附、硅烷化、电化学接枝3类方法,并简要评述了ITO薄膜电极表面修饰方法面临的挑战及应用前景。     

用于细胞检测的微电极传感器设计及传感分析

本文针对肿瘤细胞的活性检测、神经细胞的神经递质检测与巨噬细胞等的氧化损伤检测等细胞检测中的核心问题,简要介绍电化学生化传感器和传感方法在细胞检测领域的应用和发展,重点对不同微电极结构的电化学传感器的设计制作、细胞检测方法及应用进展进行了综述。电化学生化传感器从单一检测电极向集成多功能和阵列式电极发展,从单个电极传感检测模式向芯片集成微电极式传感系统发展,而在其生物相容性、检测限和检测效率等方面尚需进一步提升和拓展。基于微机电系统(MEMS)技术制作的微电极研制,电极表面的多种化学和生物修饰的敏感膜研究,从硅基到聚合物柔性基底电极的材料拓展,小体积、植入式、可穿戴式的电化学生化传感器研制等是目前发展的方向,其在临床检验、精准医疗、运动健康监测、老年健康服务等诸多领域中显示出巨大的应用前景。     

基于核酸适体的电化学生物传感研究

核酸适体是一类经由指数富集的配体系统进化（SELEX）技术在体外筛选获得的单链寡核苷酸片段,由于具有可人工批量合成、价格低廉、易于功能化修饰、特异性强、亲和力高、免疫原性低、批间差异小、热稳定性好等优良特性,在分析化学、疾病治疗以及生物医学研究等诸多领域备受关注。结合代表性案例,该文综述了核酸适体在电化学生物传感领域的应用。首先简要概述了核酸适体及电化学适体传感器的特点,分类阐述了电化学适体传感器在小分子化合物、蛋白质、外泌体、循环肿瘤细胞（CTCs）以及病原微生物检测中的应用,并重点介绍了相关检测方法的原理、分析特性以及所应用的信号放大策略,最后对电化学适体传感器的发展进行了展望。     

石墨烯类材料在毛细管电泳中的应用新进展

由于石墨烯类材料具有独特的物理化学性质,因而在生命分析、化学分析等领域得到了广泛的应用。本文结合国内外文献对石墨烯类材料在毛细管电泳中的应用进展及相关探索研究进行了评述,包括修饰电化学检测电极、制备毛细管整体柱、修饰毛细管内壁及毛细管芯片等,并对其在毛细管电泳中的应用方向进行了展望。     

电化学发光传感器在农业传感领域中的研究进展

基于电化学发光(ECL)分析法构建的电化学发光传感器具有灵敏度高、背景信号低、操作简单的优点,因此,它在农业、工业、环境、临床和食品等领域具有广泛的应用前景。 本文主要综述了电化学发光传感器检测农药残留和真菌毒素的应用及其相应的检测性能,分析了电化学发光传感器在农业传感领域的研究现状,并阐述了未来电化学发光传感器的发展趋势。     

基于共价有机框架的电化学生物传感器在生物样品检测中的应用

共价有机框架材料(Covalent Organic Frameworks, COFs)是一种具有纳米级结构有序性的二维或三维有机结晶材料, 具有高度周期性和可修饰性等结构优点. 基于COFs制备的电化学生物传感器具有灵敏度高、特异性强、重复性好等特点, 在检测生物样品方面具有广阔前景. 本综述简要概述了COFs的合成方法与策略、电化学生物传感器的介绍与分类以及COFs在电化学生物传感检测生物样品领域的应用. 最后本综述对COFs材料在生物传感领域的技术瓶颈与未来的发展方向进行了总结与讨论.