單壁碳納米角在電化學(xué)傳感器中的應(yīng)用.pdf

1、單壁碳納米角(single-walled carbon nanohorns，SWCNHs），是碳納米管家族一種新型的碳納米材料，用激光消融石墨法制得。SWCNHs的制備不使用金屬催化劑，因而制得的SWCNHs不含任何金屬雜質(zhì)，可以高純度的大批量生產(chǎn)。SWCNHs所具有的獨(dú)特性質(zhì)使它在不同領(lǐng)域有著非常廣泛的應(yīng)用。而且，SWCNHs有很多缺陷位點(diǎn)，能夠促進(jìn)電化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)行。本文中，我們研究發(fā)現(xiàn)，單壁碳納米角修飾電極(SWCNH/GCE)對(duì)色

2、氨酸、酪氨酸、還原型煙酰胺腺嘌呤二核苷酸、谷胱甘肽等有很好的電化學(xué)催化性能。
　　本論文的主要內(nèi)容如下：
　　1.制備了SWCNH/GCE，并采用循環(huán)伏安法和線性掃描伏安法實(shí)現(xiàn)了對(duì)色氨酸和酪氨酸的電化學(xué)檢測(cè)。研究表明：SWCNH/GCE對(duì)色氨酸和酪氨酸有較好的電化學(xué)催化作用。與裸玻碳電極相比，色氨酸和酪氨酸在SWCNH/GCE上的氧化電位由0.764 V和0.717V分別負(fù)向移動(dòng)至0.722 V和0.627 V；氧化峰電流明

3、顯增加，分別是裸玻碳電極上氧化電流的7.75倍和8.68倍。色氨酸的線性響應(yīng)范圍為0.5-50μM，檢測(cè)限是0.05μM；酪氨酸的線性響應(yīng)范圍是2-30μM，檢測(cè)限是0.4μM。而且，該修飾電極具有靈敏度高、重現(xiàn)性好和選擇性高等優(yōu)點(diǎn)。該方法也成功檢測(cè)了樣品中的色氨酸和酪氨酸的含量。
　　2.研究了還原型煙酰胺腺嘌呤二核苷酸(dihydronicotinamide adenine dinucleotide,NADH)在SWCNH/G

4、CE上的電催化氧化行為并對(duì)其進(jìn)行了測(cè)定。首先，我們將SWCNH/GCE浸在在0.1 M pH7.0的磷酸鹽緩沖溶液中，在0.0V到1.3V的電位范圍內(nèi)，以0.02 V/s的掃描速度活化SWCNH/GCE。與裸玻碳電極和未活化的SWCNH/GCE相比，電化學(xué)活化的SWCNH/GCE明顯降低了NADH的電化學(xué)氧化的超電位。與裸玻碳電極相比，NADH在活化的SWCNH/GCE上氧化峰電位負(fù)向移動(dòng)了190 mV。NADH的線性響應(yīng)范圍是5-70

5、0μM，檢測(cè)限為1.0μM?；罨腟WCNH/GCE呈現(xiàn)出較高的靈敏度，較好的重現(xiàn)性，良好的穩(wěn)定性。并且，活化的SWCNH/GCE為乙醇的快速檢測(cè)構(gòu)建了一個(gè)新的電化學(xué)傳感平臺(tái)。
　　3.將SWCNH/GCE至于含2 mM CuSO4和0.1 M Na2SO4的溶液中，于-0.4~0.6 V循環(huán)掃描25圈構(gòu)建納米銅/單壁碳納米角修飾電極(CuNPs/SWCNH/GCE)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)谷胱甘肽的循環(huán)伏安檢測(cè)。結(jié)果表明CuNPs/SWCNH