由于在催化、纳米电子器件和传感器等方面的广泛应用,金属纳米颗粒受到人们的普遍关注。其催化分析性能与金属纳米颗粒的尺寸和密度等有密切的关系,因此为了提高纳米铂的催化和分析性能,我们需要控制纳米材料的形貌包括形状、大小、晶面和覆盖度等。　　本课题研究内容主要集中在纳米阵列电极的制备及其在催化和传感器中的应用。采用透射电镜(TEM)、原子力显微镜(AFM)和X-射线光电子能谱(XPS)对合成的纳米材料进行形貌表征;用电化学的方法包括循环伏安法、时间电流曲线法、电化学阻抗法研究了合成纳米材料对甲醇、氧气和过氧化氢的电催化活性。同时还制备了酶电极来检测葡萄糖。本文的具体工作如下:　　1.电化学还原结合在碱基表面的顺铂制备纳米铂阵列　　这一部分介绍一种利用顺铂与磷酸碱基的络合作用制备铂纳米阵列的方法。把3-巯基丙酸,Zr4+和磷酸碱基(NTMP)依次吸附在金电极表面形成以碱基为终端的表面(NTMP/Zr4+/MPA),在这里Zr4+作为3-巯基丙酸和磷酸碱基的联接剂。顺铂与NTMP/Zr4+/MPA薄膜末端的碱基络合,通过电化学还原结合到薄膜上的顺铂得到铂纳米颗粒表面(PtNPs/NTMP/Zr4+/MPA)。由于DNA与顺铂的反应是受动力学控制的,主要与鸟嘌呤和腺嘌呤反应,其次是与胞嘧啶和尿嘧啶反应,因此在不同碱基修饰薄膜上得到的纳米铂的覆盖度和颗粒大小是不一样的。纳米颗粒的平均高度在8nm到14nm之间,各种修饰电极表面铂的负载量在16ng/cm2到160ng/cm2之间。　　2.基于碱基选择性制备的纳米铂阵列电极的电催化活性研究　　这一部分主要研究碱基表面制备的纳米铂阵列对氧气和甲醇的电催化反应以及在过氧化氢和葡萄糖传感器方面的应用。该铂纳米阵列作为过氧化氢传感器(检测下限小于100 nM),灵敏度随着铂纳米颗粒的密度的增加而减小,这可能是由不同密度的纳米铂阵列的电子结构不同引起的。吸附葡萄糖氧化酶形成酶电极,该修饰电极可以用来检测葡萄糖,检测下限可以达到31.6μM。这种纳米铂阵列电极对甲醇和氧气有很好的电催化作用。　　3.玻碳电极上层层自组装制备铂纳米颗粒及其对氧的催化活性研究　　这一部分主要介绍在玻碳基底上利用顺铂与磷酸碱基的络合作用制备铂纳米阵列的方法。在这里我们选用有机小分子对氨基苯甲酸(4-ABA)在玻碳表面上固定鸟苷酸(GMP)。制备的这种修饰电极对氧还原有一定的催化作用。　　4. DNA模板合成铂纳米颗粒及其对氧的催化活性研究　　这一部分主要介绍利用顺铂与DNA的选择性吸附来制备铂纳米阵列以及对氧的催化还原作用。结果表明这几种电极对氧还原都有一定的催化作用,制备的纳米铂修饰电极催化氧还原的电流为52.31μA,这是裸ITO电极(2.56μA)的20多倍。