【摘 要】
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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
【机 构】
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青岛科技大学化学与分子工程学院,生态化工教育部重点实验室 山东青岛,266042 山东大学化学与化
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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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