基于石墨烯-剥离层状双金属氢氧化物复合物固定血红蛋白的直接电化学和电催化应用

来源 :第十五届胶体与界面化学会议 | 被引量 : 0次 | 上传用户:yangliang0510
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  由于单层石墨烯(GR)片不可避免的堆积和聚集,其在电化学领域的优良性能通常受到很大限制.在GR 片层间插入其他材料是有效阻止其堆积和聚集的有效方法之一.另一方面,剥离的层状双金属氢氧化物(ELDH)片层带正电荷,具有大的表面积和良好的分散性,在作为电极修饰材料时有着良好的前景,但其本身较弱的导电性大大限制了它的发展.因此,将GR-ELDH 纳米复合物用于固定生物酶构建第三代生物电化传感平台,的理想纳米材料载体.将能弥补各自在电化学催化方面的存在缺点,并充分发挥它们各自优势.本文将剥离的氧化石墨烯(GO)与ELDH 通过静电吸引作用复合,再将所得的GO-ELDH 经水合肼还原,制备了GR-ELDH 纳米复合物.SEM、TEM 和XRD 结果表明GR 和ELDH 纳米嵌插在彼此之间,有效地阻止了两种纳米片的堆积和聚集.UV、FTIR 和荧光光谱显示,固定在GR-ELDH 纳米复合物上的血红蛋白(Hb)很好地保持了其天然的二级结构和构象.采用滴法制备了GR-ELDH 修饰的离子液体碳糊电极(GR-ELDH-Hb/CILE),循环伏安结果表明表明该电极为典型的Hb-FeⅢ/FeⅡ 的直接电子传递.电化学阻结果显示,由于GR 和ELDH的协同作用,GR-ELDH 明显提高了固定的Hb 活性中心与基底电极CILE 之间的电子传递速率.该生物酶复合修饰电极对三氯乙酸(TCA)表面出了良好的电催化性能,循环伏安法对TCA 的线性检测范围为(5 to 135 mmol/L)和较低的检测限(1.5 mmol/L).,差分脉冲伏安结果表现出对TCA 的宽的线性检测范围(2.5 to 360 mmol/L)和较低的检测限(0.8 mmol/L).因此,GR-ELDH-Hb 是构建第三代生物传感器的理想材料.
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