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聚吡咯(polypyrrole,PPy)是一种具有良好电化学活性和生物相容性的导电高分子聚合物,在聚吡咯中掺杂某些小分子阴离子,可以大幅度提高其导电性,甚至达到金属导电水平。掺杂的阴离子对PPy的充放电过程,也就是离子的掺杂和脱掺杂过程有决定性的影响。纳米材料具有比表面积大,可以减少非共轭缺陷等特殊的物理化学性能,使其化学修饰电极方面有着广泛的应用前景。本文研究了三种不同类别的阴离子掺杂制备聚吡咯纳米线修饰电极,并分别进行了应用: 第一,以透明质酸根离子为掺杂剂和模板的PPy纳米线修饰电极。首先通过恒电位法将混合了透明质酸钠的吡咯电聚合到玻碳电极表面,应用扫描电镜、交流阻抗法和循环伏安法对修饰电极表面进行了表征,并且重点研究了电解液中不同质量分数的透明质酸钠对修饰电极的电化学性能的影响。再使用该修饰电极催化还原检测了抗坏血酸。掺杂了透明质酸根离子的聚吡咯纳米线不仅加快了电子传输,并且增大了响应电流。结果显示电极响应电流与抗坏血酸5×10-4至5×10-2mol/L的浓度之间存在良好的线性关系。应用该修饰电极检测了实际样品中的抗坏血酸。 第二,以高氯酸根离子为掺杂剂的PPy纳米线修饰电极。将高氯酸锂混合入磷酸盐缓冲液,通过循环伏安法和恒电位法聚合吡咯纳米线至玻碳电极表面,利用循环伏安法对电极化学性能进行表征,发现该纳米线修饰电极的电流响应信号有明显增加。应用该修饰电极对亚硝酸根离子进行催化还原,结果表明电极响应电流与NO2-浓度呈现良好的线性关系。 第三,以手性樟脑磺酸根离子为掺杂剂的聚吡咯纳米线修饰电极。实验采用循环伏安法和恒电位法聚合掺杂了手性樟脑磺酸根的吡咯纳米线至玻碳电极表面。掺杂使聚吡咯产生了与掺杂离子的空间结构匹配的空穴,樟脑磺酸的空间结构与苯丙氨酸类似,利用该特性,可以脱掺杂修饰电极中的手性樟脑磺酸,再吸附手性苯丙氨酸,以应用于检测手性苯丙氨酸。结果表明,该修饰电极特异性鉴别检测D/L-苯丙氨酸且对L-苯丙氨酸的检测灵敏度更高。