论文部分内容阅读
生物分子间的电子传递反应是生物体发挥其生物功能的一类重要的化学反应过程。电化学方法作为一种快速、简便、低能耗而且具有较高灵敏度的实时原位方法,被用于研究生物分子的电子传递过程,不仅可以测定其基本的热力学和动力学参数,而且可以揭示生物体系中电子转移机理。上世纪末出现的碳纳米管(CNTs)等纳米材料,由于其独特的电子传递特性,在电化学研究领域引起了人们的极大兴趣。而量子点(QDs)在过去的近十年里因为其优异的光学性质而在生物学、医学和生物分析等研究中备受关注。与此同时,其量子尺寸效应也逐渐被认识到可应用于电化学方面的研究。鉴于此,我们利用多壁碳纳米管(MWNTs)和QDs作为修饰材料,采用简便的干燥吸附法制备修饰电极,采用电化学方法对左旋多巴的电化学行为进行了探讨。主要研究内容和结果如下:(1)制备了MWNTs和QDs复合修饰玻碳电极(GCE),并用透射电子显微镜对该复合物进行了表征,用循环伏安法对电极的面积进行了研究。(2)采用循环伏安(CV)法和计时库仑(CC)法研究了左旋多巴在MWNTs-QDs复合修GCE(MWNTs-QDs/GCE)上的电子传递,得到左旋多巴在MWNTs-QDs/GCE上的氧化还原为2个电子和2个质子的过程。同时我们发现该修饰电极能很好地催化左旋多巴的电化学行为,其在修饰电极上的异相电子传递速率常数为0.595 cm s-1,比在裸GCE和MWNTs修饰GCE上有很大提高。这可能是由于QDs和MWNTs之间存在着某种协同作用使左旋多巴在MWNTs-QDs/GCE上表现出较好的电化学催化行为。并且该修饰电极上的峰电流与左旋多巴浓度在一定范围内呈线性关系。这一结果为在纳米复合修饰电极上研究生物小分子的电子传递提供了一种新途径。