化学修饰电极应用发展展望
壳聚糖修饰电极的研究及应用
８９／ｍ卜３×１０—７９／ｍｌ Ｆｅ ｗｉｔｈ ａ ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ｌｉｍｉｔ ｏｆ １×１０～ｇ／ｍｌ，ｔｈｅ ｒｅｇｒｅｓｓ
ｅｑｕａｔｉｏｎ ｉＳ Ｙ＝１．２０＋３．１１４３ｘ ｆ ｒ＝０．９９７）．Ａ ｒｅｌａｔｉｖｅ ｓｔａｎｄａｒｄ ｄｅｖｉａｔｉｏｎ ｆＲ．Ｓ．Ｄ．１ ｏｆ ３．６７％ｗａｓ ｏｂｔａｉｎｅｄ ｆｏｒ ｓｉｘ ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎｓ ｏｆ ２×１０…ｇ／ｍｌ
１．用壳聚糖化学修饰电极测定了总铁。以Ｃ：Ｏ。２一为络合剂，并
利用其还原性和Ｆｅ（Ｃ：Ｏ。２－），３＿对光的不稳定性，测定了样品中的总
铁含量。用循环伏安法、阴极溶出伏安法研究了Ｆｅ（Ｃ：Ｏ。２＿），４一的
电化学行为，用紫外可见分光光度法验证了ｃｈｉｔｏｓａｎＨ＋Ｆｅ（Ｃ，０４２－－），４一的
形成，探讨了Ｆｅ（Ｃ，Ｏ。２一）３４＿在电极上的吸附模式并研究了电极的
⑧ 徽 牡～ 一 一 一 论兰＝ ｃｏｎｔｅｎｔ ｉｎ ｅｈｅｍｉｃａｌ ｒｅｇｅｎｔ ａｎｄ ｗａｓｔｅｗａｔｅｒ ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ａｒｅ ｓａｔｉｓｌａｃｔｏｒｙ．
一
３ ＣＭＧＣＥ ｗａｓ ｕｓｅｄ ｆｏｒ ｔｈｅ ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ ｏｆ ＳＣＮ—ｆｏｒ ｔｈｅ ｆｉｒｓｔ ｔｉｍｅ．Ｔｈｅ
ｗｅｒｅ ｓｔｕｄｉｅｄ ｆｏｒ ａｎａｌｙｔｉｃａｌ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ．Ｗｅ ａｌｓｏ ｓｔｕｄｉｅｄ ｔｈｅ ａｄｓｏｒｐｔｉｏｎ
ｉｓｏｔｈｅｒｍａｌ ｌｉｎｅ ｏｆ ｂｒｏｍｉｄｅ．Ａ ｌｉｎｅｒ ｒｅｓｐｏｎｓｅ ｗａｓ ｏｂｔａｉｎｅｄ ｉｎ ｔｈｅ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ
化学修饰电极应用研究进展
化学修饰电极应用研究进展姚长斌，景丽洁，宫柏艳，张丽梅（吉林化工学院环境化工系，吉林吉林01 ）摘要：化学修饰电极（C e）是当前电化学、电分析化学中十分活跃的研究领域，其应用范围十分广泛。
本文着重评述近年来化学修饰电极在生物样品、药物分析、金属离子测定、环境监测及其它方面应用的最新进展。
关键词：化学修饰电极；电化学；电分析化学；应用前言化学修饰电极是通过化学修饰的方法在电极表面进行分子设计，将具有优良化学性质的分子、离子、聚合物固定在电极表面，造成某种微结构，赋予电极某种特定的化学和电化学性质，以便高选择性地进行所期望的反应，在提高选择性和灵敏度方面具有独特的优越性。
利用化学修饰电极表面上的微结构所提供的多种能利用的势场，使待测物进行有效的分离富集，并借控制电极电位，进一步提高选择性，同时把测定方法的灵敏性和修饰剂化学反应的选择性相结合，成为分离、富集和选择性三者合而为一的理想体系。
国内最早开辟这一研究领域的董绍俊［］在994年出版的专著中系统地介绍了化学修饰电极的由来、制备、表征及应用，展望了化学修饰电极的发展前景。
化学修饰电极以其独特的性能正日益引起分析工作者的广泛关注。
近年来，化学修饰电极的出现，不仅推动了电极过程动力学的基本理论研究，而且呈现出多种有用效应。
特别是在分析中的应用研究得到了迅速发展，使其在电化学中形成了一个新的研究领域。
本文着重评述近几年来化学修饰电极在分析中应用的最新进展。
2 化学修饰电极在生物样品分析中的应用近年来，化学修饰电极在生物样品分析中的研究发展极为迅速，应用各种修饰电极对儿茶酚类神经递质的研究报道较多，特别是神经递质的在体测定是目前较活跃的研究领域，微电极由于体积小可以插入单个细胞而成为当前对活体内神经递质的变化跟踪测定的唯一手段。
孙元喜等［］利用聚中性红膜修饰电极同时测定了多巴胺（DA）及肾上腺素（ep），基本上消除了抗坏血酸（AA）对DA及ep测定的干扰。
电极材料及其电催化性能的研究
电极材料及其电催化性能的研究电极材料是电化学反应的关键组成部分，它直接影响到电化学反应过程的效率和稳定性。
近年来，随着可再生能源的快速发展和多种电化学器件的广泛应用，对高效、稳定、低成本电极材料的需求愈加迫切。
本文将着重介绍电极材料及其电催化性能的研究进展和应用前景。
一、电极材料分类及其制备方法电极材料根据材料类型和结构特点可分为金属、半导体、碳材料、导电高分子等几类。
其中，碳材料（如石墨、石墨烯、碳纳米管、金刚石等）由于其特殊的电催化性能、良好的生物相容性和低成本等优势，在多种电化学领域中应用广泛。
电极材料的制备方法也有多种，包括物理法（如沉积、压缩、热处理等）、化学法（如还原、热解、酸碱处理等）和生物法（如微生物合成、生物矿化等）。
这些方法各自具有优缺点，在材料性能、工艺成本、环境友好性等方面存在不同的适用性。
二、电极材料的电催化性能电极材料的电催化性能是其在电化学反应中催化剂活性、效率和稳定性等特性的综合表现。
目前，电极催化材料的研究主要围绕其在能源转换、电池、传感器、生物传感等领域的应用展开。
以下重点介绍几个领域的研究进展和应用前景。
1. 电化学能量储存和转化电化学能量储存和转化是电催化材料的应用重要领域之一。
以锂离子电池为例，正极材料一般采用过渡金属氧化物或磷酸盐等化合物，而负极材料则大多采用碳材料（如石墨、碳纳米管等）。
近年来，石墨烯因其高比表面积、快速电子传输和良好的机械强度等特性而成为了一种备受研究的负极电极材料。
石墨烯基电极材料还可以与其他材料复合，形成具有高能量密度和长循环寿命的超级电容器和电化学电池等电化学储能装置。
2. 生物传感器生物传感器是一种基于生物分子与传感材料的相互作用而实现生物分子检测的新型技术。
电化学生物传感器是一种常用的生物传感器，它主要利用电化学反应原理实现对生物分子的发现和识别。
碳材料（包括石墨、石墨烯、碳纳米管等）在生物传感器制备中的应用已经成为了一个研究热点。
染料修饰电极的研究进展
染料修饰电极的研究进展X丑晓红(内蒙古机电职业技术学校,内蒙古呼和浩特 010010) 摘 要:染料修饰电极因其电化学响应大,稳定性好且制备简单,引起了人们广泛的研究兴趣,发展非常迅速。
本文介绍了近年来染料修饰电极的制备及其应用情况,并对染料修饰电极的发展趋势作了展望。
关键词:染料修饰电极;制备;应用 中图分类号:T Q610.1 文献标识码:A 文章编号:1006—7981(2012)02—0009—02 蒽醌类、芳甲烷类、醌亚胺类有机染料非常有利于分子在电极表面的吸附,而且其自身也有着良好的电化学活性,可以起到媒介体作用[1],因此经常被用来修饰电极。
采用染料修饰电极,结合灵敏的检测方法,已经成为研究一些物质热力学和动力学性质的有力手段。
1 染料修饰电极的修饰方法制备染料修饰电极的方法通常包括吸附法、聚合物包埋法以及直接电化学聚合染料分子等方法。
吸附法简单有效,但随着实验时间的延长,部分染料分子会从电极表面脱落下来,从而导致电极的活性降低。
采用导电聚合物包埋法制备的染料修饰电极除了具有良好的催化性能外,还具有较高的稳定性。
但要注意控制聚合物薄膜不能太厚,否则由于电阻较大,催化效果反而会降低。
也有报导用阳离子交换膜Esatman-AQ包埋染料分子制备修饰电极[2],AQ 膜的使用可以阻止抗坏血酸、尿酸等阴离子达到电极表面,提高了电极的选择性和抗干扰能力。
利用电化学聚合的方法制备染料修饰电极是一种常用的方法。
吩噻嗪类染料一般带有电子给体氨基或羟基,且具有至少一个未取代的邻位或对位,可以在电极表面发生电化学聚合反应。
Albery等[3]首次用电化学聚合法制得染料修饰电极之后,被用于电化学聚合制备修饰电极的染料很多,如紫精、亚甲紫、中性红、天青A、亚甲蓝、硫堇及甲苯胺蓝等。
采用电化学聚合方法制备的染料修饰电极具有较高的稳定性和较好的催化性能。
但需要注意聚合物薄膜厚度的控制,膜太厚,相应的电阻较大,催化效果就会降低。
应用化学在电子行业的重要性与发展趋势
应用化学在电子行业的重要性与发展趋势在当今科技飞速发展的时代，电子行业无疑是推动社会进步和经济增长的关键领域之一。
而应用化学作为一门研究物质性质、组成和变化规律，并将其应用于实际生产和生活中的科学，在电子行业中发挥着至关重要的作用。
它不仅为电子材料的研发和创新提供了坚实的理论基础，还在电子器件的制造、性能优化以及环境保护等方面展现出了巨大的潜力。
一、应用化学在电子行业中的重要性1、电子材料的研发电子材料是电子行业的基础，其性能直接决定了电子器件的质量和性能。
应用化学通过研究物质的结构和性质，为开发高性能的电子材料提供了指导。
例如，在半导体材料的研发中，应用化学可以帮助研究人员理解晶体结构、能带结构和杂质掺杂等对半导体性能的影响，从而开发出具有更高电子迁移率、更低电阻率和更好稳定性的半导体材料，如硅、锗、砷化镓等。
此外，应用化学还在开发新型的电子功能材料方面发挥着重要作用，如超导材料、磁性材料、光电材料等，这些材料为电子行业的发展带来了新的机遇和挑战。
2、电子器件的制造工艺电子器件的制造工艺涉及到多个化学过程，如光刻、蚀刻、沉积、掺杂等。
应用化学在这些工艺中起着关键的作用。
例如，光刻技术是制造集成电路的核心工艺之一，它利用光刻胶在紫外线照射下发生化学反应的特性，实现对芯片表面的精细图案化。
蚀刻技术则通过化学反应去除芯片表面不需要的材料，以形成电路的布线和结构。
沉积技术可以在芯片表面沉积各种薄膜材料，如金属薄膜、绝缘薄膜等，以实现电路的连接和封装。
掺杂技术则通过向半导体材料中引入杂质原子，改变其电学性能，从而实现对电子器件性能的调控。
应用化学的研究可以优化这些制造工艺的参数和条件，提高电子器件的制造精度和成品率，降低生产成本。
3、电子器件的性能优化电子器件在使用过程中会受到各种因素的影响，如温度、湿度、电磁场等，导致其性能下降甚至失效。
应用化学可以通过研究电子器件的失效机制，开发相应的防护和修复措施，提高电子器件的可靠性和稳定性。
电化学催化技术的新发展
电化学催化技术的新发展近年来，随着能源危机的日益突出和环境问题的日益严峻，电化学催化技术作为一种高效、环保的能源转化和储存技术备受关注。
在这个领域中，新的发展正在不断涌现，为解决能源和环境问题提供了新的希望。
一、电化学催化技术的基本原理电化学催化技术是通过在电极表面引入催化剂，利用催化剂的特殊性质加速电极反应速率的一种方法。
催化剂能够在较低的温度和能量下促进电化学反应的进行，从而提高能量转化效率。
电化学催化技术广泛应用于能源转化和储存、环境治理等领域。
二、新型电化学催化剂的研究进展1. 金属有机框架材料（MOFs）催化剂金属有机框架材料是一种由金属离子与有机配体通过配位键连接形成的多孔晶体材料。
近年来，研究人员发现金属有机框架材料具有较高的比表面积和丰富的活性位点，可以作为优良的电化学催化剂。
例如，将金属有机框架材料修饰在电极表面，可以显著提高氧还原反应和氢氧化反应的催化活性。
2. 单原子催化剂传统的催化剂通常由多个原子组成，而单原子催化剂是指将单个金属原子分散在载体上的催化剂。
单原子催化剂具有高的催化活性和选择性，并且能够减少金属资源的消耗。
在电化学催化领域，单原子催化剂已经被成功应用于氧还原反应、氢氧化反应等重要反应中，并取得了显著的效果。
三、电化学催化技术在能源转化和储存中的应用1. 燃料电池燃料电池是一种将化学能直接转化为电能的设备。
电化学催化技术在燃料电池中发挥着关键作用，可以提高电池的能量转化效率和稳定性。
例如，将新型电化学催化剂应用于质子交换膜燃料电池中，可以显著提高氧还原反应的催化活性，从而提高电池的性能。
2. 电解水制氢电解水制氢是一种将水分解为氢气和氧气的技术，被广泛应用于氢能源的生产和储存。
电化学催化技术在电解水制氢中起到了至关重要的作用。
通过引入高效的电化学催化剂，可以降低电解水的能量消耗和提高制氢效率，从而推动氢能源的发展。
四、电化学催化技术在环境治理中的应用1. 电化学降解有机污染物有机污染物是当前环境中的主要问题之一。
化学修饰电极的研究进展
中 ： Ａ
文章编号 ：０ ６ ４ １ （ ０ ０）３ ０ ４ — １ １０ － ３ １２ １ ０ — ０ ５ ０
用展 示 了较 宽的领域 ， 而且有其 独特 的优 点： 化学修饰 电极 电催 化 化 学 修 饰 电极 的 来 源 和 兴 起 与 整 个 化 学 和 其 它学 科 特 别 是 电 可 以 将 催 化 剂 与 反 应 物 、 物 容 易 地 分 开 ； 以 随 意 地 调 节 电极 电 产 可 化 的研 究 密 切 相 关 。分 子 水 平 上 进 行 电极 修 饰 的 尝试 开 始于 ６ ～ ０ 位 的大小和正负 ， ０７ 方便地 改变 电化学反应 的方向、 速率和 选择性； 化 年 代 初 ， 国 加 州理 工 学 院 ＦＣＡ ｓｎ－ 展 了有 关 吸 附 的化 学基 础 学 修 饰 电极 电催 化 较 常 规 电催 化 节 省 催 化 剂 ， 且 电极 表 面 具 有 高 美 ．．ｎｏ ｔ Ｊ 发 并 及吸 附层 结构类型 的较 为系统的一般理论 ， 在他 的工作 中， 研究 了 活性 中心。 尤其是用聚合物膜 固定催化剂可 以在 电极表面实现三维 大量配位化合 物的电化学行 为， 从此 电化学工作者便开始 了一套 制 的均 相 催 化 ， 应 物 在 聚 合 物 膜 内可 充 分 地 与 催 化 剂 接 触 ， 变 了 反 改 备 和 控 制 电极 表面 物质 的规 则 。１７ ９ ３年 ，ａ ｅ和 Ｈ ｂ ａ Ｌｎ ｕ ｂ ｒ 次 有 目 常规界面 电催化 的反应维数 ， ｄ首 提高了催 化效 率Ｉ１ ８。 － ９ 的地 改 变 电极 表面 结 构 从 而 控 制 电化 学 反 应 过 程 他 们 把 具 有 不 。 ２２在 电化 学 发 光 中 的应 用 ． 同尾 端 基 团 的 多 烯 烃 化 合 物 强 吸 附 在 电极 表 面 上 发 现 发 现 通 过 强 ２ ０世纪 ９ Ｏ年代 初 ，刘 忠范 等人深入研 究了偶 氮苯衍 生物 Ｌ Ｂ 并 吸 附 的 方 法将 烯 属 基 团 引入 洁 净 的 铂 电极 表 面 可 大 大 改 变 电极 的 单 分 子 膜 独 特 的光 电化 学 响 应 ， 提 出 了 这 种 高 度 有 序 的分 子 组 装 电化 学 行 为 ，说 明 了吸 附在 电极 表 面 上 的基 团 能 够 发 生 表 面 配 合 体 系在 超 高 度 信 息 存 储 等 分 子 电子 学 领 域 的 应 用 前 景 。 应， 并且 借 改 变 电极 电位 可调 控 其 配合 能 力 。 为 此 他 们 认 为 在 电极 ２ ． ３在 电池 电极 上 的应 用 表面预置一定 的辅助基 团是 完全可能的 ，指 出了化学修饰 电极萌 电极材 料种类的稀 少 ， 电池研制 中一 个大 问题 ， 化学修饰 是 而 芽。 电极 的 出现 为 新 电池 的 研 究 提 供 了新 选 择 。 １７ ９ ５年 ， ｉｅ 和 Ｍｕｒｙ分 别 报 道 了 根 据 人 为 设 计 对 电极 面 Ｍｌｒ ｌ ｒ ａ ２ ． 配 位 化 学 研 究 的 应 用 ４对 进 行 化 学 修 饰 的 研 究 使 化 学 修 饰 电极 成 功 的 走 出 了第 一 步 １５ ３Ｉ －。 化学修饰 电极研究络合 物具有 电信号 的灵敏 和直接反应 特性 Ｍｌｒ ｉｅ 等把光活 性分子 Ｓ 苯丙氨酸 甲酯键合 到碳 电极 上 ， ｌ 一 制出 “ 手 的优点。可从两种方式来进行研 究， 一是直 接把 络合物修饰到 电极 征性电极 ” 这种手征性修饰 电极亲一种旋 光异构物而疏另一种。 当 上 或先制备某 种功 能团的修饰 电极 ， 以便吸附溶液中的络离子 。 Ｊ ２５在 分 析 化 学 中的 应 用 ． 用此 电极 进 ４ 乙酰吡 啶的电解 时 ，可 由非旋光性反应物得 到手性 一 产物光活性醇。这次研究是在 碳电极表 面用不对称试剂直接衍生 ， （） １ 电化 学 传 感 器 ；２） 伏 安 分析 、 （ 在 电位 溶 出 中 的 应 用 ：３） （ 在 成 功制备 了手性 电极 ， 并且在 工作 中首次显 示通 过 电极修饰 ， 电极 流 动 体 系 中 的 应 用 ；４ 在 光 电联 合 技 术 中 的 应 用 ；５） 生 物 传 感 （） （ 在 反应 可 以有 选 择 性 的 进 行 。在 此 同 时 Ｍｕｒ １Ｊ 研 究 出用 共价 键 器 中 的应 用 。 ｒ ｙ ／组 ａ￣＼ 合 进 行 电 极 表 面 修 饰 的通 用 方 法 ，并 首 次 提 出化 学 修 饰 电极 的 命 用修 饰 电极 应 用 到 电化 学 分 析 方 法具 有 分 析 速 度 快 ， 操作 简便 名 。 他 们 将硅 烷 化 法 用 于 修 饰 具 有 表 面 活 性 羟 基 的二 氧 化 锡 极 电 易行 ， 本 低 ， 剂 用 量 少 ， 测 灵 敏 度 高 等 特 点 ， 更 好 的 选 择 性 ， 成 试 检 有 极 ， 现 将 经 氧 化 的 大 多 数 金 属 电极 （ Ｐ、 ｕ） 入 到 酸 溶 液 中 所 以修饰 电极 有一定 的应用前景。 发 如 ｔＡ 浸 时 ， 往会产生羟基 ， 往 而且 对 烷 氧 基 硅 烷 和 氯代 硅 烷 都 呈 反 应 活 性 。 参考文献 ： 被 硅 烷 化 了 的 电极 表 面 可 进 一 步 结 合 上 多 种 氧 化 还 原 体 。 ｕｒｙ等 Ｍｒ ａ 【］．．ｎｏ ．Ｐ ｙ．ｈ ｍ． ８ ，４３ ３ ． １ＦＣＡ ｓｎＪ ｈｓ ｅ １ ０ ８ ：３ ６ ． Ｃ ９ 【］ ．．ａ ｅＡ．．ｕ ｂｒ ， ｌｃ ｏｈ ｍ ｓｙ ｆ ｈｍｉ ｒｅ ｍｏｅｕｅ． ２ＲＦＬ ｎ ， ＴＩ ｂ ａｄ Ｅｅｔ ｃ ｅ ｉ ｒ ｏ ｅ ｅ ｓ ｂ ｄ ｌ ｒ ｔ ｏ ｌ ｌｓ． ｃ Ｉ 的这一 系列研 究说明 ， 电极表面可按设 计进行人工修 饰 ， 予 电极 赋 ａ ｔｎ ｓｃ ｎ ｅ ｔｄ ｔ ｌｃｒｄ ｓ ｔｒｕ ｈ ｏｅｉ ｃ ｓ ｂ ｔ ｅ ｔ ＪＰｈ ｓＣｈ ｍ． ｎ ｔ 更 优 良或特 定 的功 能 ， 而 使 电 化学 获得 了很 有 意 义 的进 展 。 这 些 Ｒｅ ｃａ ｔ ｏ ｎ ｃｅ ｏ ｅｅ ｔｏ ｅ ｈ ｏ ｇ ｌｆ ｉ ｕ ｓｉｕ ｎｓ，． ｙ ． ｅ ， 从 １７ ７ １ ０ ． ９ ３， ７： ４ １ 早 期 的 工作 在 全 世 界 范 围 内引 起 了很 大 的影 响 ， 是 也 暴 露 了这 些 但 ［］．． ｔｉｓ ． Ｂ ｈｉｇ ＥＫ ｒ ， ．． ｌ ｒＣ ｉ ｌ ｌ ｔ ｄ ．Ａ Ｃ ｅ ３ＢＦＷａｋｎ ．Ｒ．ｅ ｌ ， ．ａｉ ＬＬＭｉｅ， ｈｒ ｅ ｒ ｅＪ ｍ．ｈ Ｊ ｎ ｖ ｌ ａ ｅ ｃｏ ． 早 期 工作 的局 限性 ， 过 这 些 方法 制 备 的修 饰 电极 步 骤 繁 琐 而 且 寿 ｍ．ｏ ．１ ７ ９ ３ ４ 通 Ｓ ｃ ， ９ ５， ７： ５ ９． 命 很短 ， 实 际 的 电化 学体 系 中 ， 饰层 失 活较 快 。 在 修 ［１．． ｓｓＬＷｅｒＲＷ． ｒ ｙ Ｃ ｅ ｅ ｙｍ ｄｆ ｄｔ ｘｄ ｌｃｒｄ ４ＰＲＭｏｅ ， ． ｉ， ． Ｍｕｒ ，ｈ ｍｉ ｏ ｉｅ ｎｏｉｅｅｅｔ ａ ￣ｌ ｉ ｉ ｏ 我 国对化学修饰 电极 的研 究起步也很 早 ， 绍俊［ １ ８ 年 ， ｅ Ａｎ １ ｅ ， ９ ５， ７： ８ ２ 董 ６ ９ １ ， ａ． ｍ． １ ７ ４ １ ８ ． １ 在 Ｃｈ 便 发表 了关 于 化 学 修 饰 电极 的 综 述 文 章 ， 之后 每 年 均 有 大 量 论 文 发 【Ｊ ． Ｍｕ ｒｙ ｉ ” ｌｅｒａａｙｉａ ｈ ｍｉ ｒ ” Ｂ Ａ． Ｂ ｒ Ｍａ ｃｌ ５Ｒ Ｗ． ｒａ ， ｎ Ｅ ｅ ｔ ｒｌ ｃ ｌ ｏ ｔ Ｃ ｅ ｓ ｙ ， ｙ Ｊ ａｄ， ｒ ｅ ｔ ． 表 。如 １８ 年 第 一 届 全 国 电分 析 化 学 学 术 会 议 中 有 关 化 学 修 饰 电 Ｄｅ ｋ ｒ ９１ ｋ ｅ ，Ｎｅ ｒ ． ９ ４， ３： ９１ ｗ Ｙｏ ｋ １ ８ １ １ ． 极 的论文仅 １ ，而 １ ８ 年第五届全国 电分析化学学 术会议中论 篇 ９１ ［］ ６董绍俊． 化学通报 ，�
碳纳米管修饰电极及其在环境分析中的应用
碳 纳米 管修 饰 电极 的 类 型
１９ 年 １ 的 ｌｉａ教 授 ｕ 用 真 空 电 弧 蒸 发 石 ９ １ ３本 ｉｍ Байду номын сангаас Ｊ 墨 电 极 ， 对 产 物 做 高 分 辨 率 透 视 电 镜 分 析 并
（ Ｒ Ｅ ， 现 了 具 有 ｎ 尺 寸 的 碳 的 多 层 管状 物 Ｈ Ｔ Ｍ） 发 ｍ
Ａｐ ｌ ａ ｉ ｎ ｏ ｒ ｏ ｎ ｔ ｂ ｏ ｉ ｅ ｅ ｔ ｏ ｅ ｐ ｉ ｔｏ ｆＣａ ｂ ｎ Ｎａ ｏ ｕ ｅ Ｍ ｄ ｆ ｄ Ｅｌｃｒ ｄ ｓ ｃ ｉ
ｉ ｈ ｖ ｒ ｎ ｅ ｔ Ａｎ ｌ ｓｓ ｎ ｔ ｅ Ｅｎ ｉ ｏ ｍ ｎ ａ ｙ ｉ
Ｊａ ｇ Ｌｎ ｙ ｎ Ｌ ｕ Ｌ ｉ Ｌ ｏ Ｘ Ｎ ｕ Ｊ ｎｉｇ Ｌ ａ ｇ ａ ｉｎ ｉｇ ａ ｉ ｅ ｕ ｕ ｉ ｕ ｌ ｕ Ｇｕ ｎ ｈ ｎ ｎ
— —
根据 修饰 方式 的不 同可 将 Ｃ Ｔ Ｅ分 为碳 纳米 管 ＮＭ
糊 电极 和碳 纳米 管薄膜 修饰 电极 两大 类 。
１ １ 碳 纳 米管糊 电极 ．
早在 １９ ９６年 ， ｒｔ￣等 便 按 照碳 糊 电极 的 制 备 Ｂｉｏ ］ ｔ
方法 ， 将碳 纳米 管用 溴仿 调 和 均 匀 ， 后 压 人 玻 璃 管 然
域 ， 应 用 范 围 十 分 广 泛 。 本 文 评 述 了 碳 纳 米 管 修 饰 电 极 的 研 究 状 况 及 其 在 环 境 分 析 中 的应 用 ， 展 望 了碳 纳 米 管 其 并
修 饰 电极 的发 展 前 景 。 关 键 词 碳 纳 米 管 修饰 电极 环境 分析 电 分析
ｃ ｅ ｓｒ ｎ ｌｃｒｃ ｅ ｃ ａｙ ｉ， ａ ｄ ｈ ｓｅ ｔｎ ｉｅ ａ ｐ ｉａｉｎ ．Ｉ ｈ ｓｐ ｐ ｒ ｔｅ ｒ ｓ ａ ｃ ｉ ａｉｎ ｎ ｐ ｌｃ － ｈ ｍ ｔ ａ ｄ ｅｅ ｔｏ ｈ ｍｉ ａ ａ ｌ ｓｓ ｎ ａ ｘｅ ｓｖ ｐ ｌｃ ｔｏ ｓ ｎ ｔ ｉ ａ ｅ ， ｈ ｅ ｅ ｒｈ ｓｔ ｔｏ ｓ ａ ｄ ａ ｐｉａ ｉ ｙ ｌｎ ｕ ｔ ｎ ｆＣＮＴ ｍｏ ｉ ｅ ｌｃｒｄｅ ｎ ｔｅ ｅ ｖｒｎ ｎ ａ ｎ ｌｓｓ ｗｅ ｅ ｒｖｅ ｄ； ｍｅ ｗｈ ｌ ｔ ｅ ｐ ｔｎ ｉｌｏ ｉｓ ｏ ｏ ｄ ｆ ｄ ｅｅ ｔｏ ｓ ｉ ｈ ｎ ｉ ｍｅ ｔ ａ ａｙ ｉ ｒ ｅ ｉｗｅ ｏ ｌ ｎ ａ ｉ ｅ， ｈ ｅ ｔ ｆＣＮＴ ｄ ｉ ｅ ｏ ａ ｍｏ ｆ ｄ ｅｅ ｔ ｄｅｗａ ａｙ ｅ ａ ｄ ｒｆｒｎ ｅ ｒ ｉ ｄ ｉ ｈ ｓｒ ｖｅ ． ｌｃｒ ｓ ａ ｌｚ ｄ， ｎ ｅｅ ｃ ｓｗｅ ｅ ｃｔ ｎ ｔ ｉ ｅ ｉｗ ｏ ｎ ｅ ｅ Ｋｅ ｙｗｏ ｄ ｃ ｒ ｏ ａ ｏｕ ｅ ｍｏ ｉ ｅ ｌｃｒｄ ｅ ｖｒｎ ｎ ａ ａｙ ｉ ｅｅ ｔ ａ ａｙ ｉ ｒｓ ａｂ ｎ ｎ ｎ ｔｂ ｄ ｆ ｄ ｅｅ ｔｏ ｅ ｉ ｎ ｉ ｍｅ ｔｌａ ｌｓｓ ｏ ｎ ｌｃｒ ｎ ｌ ｓｓ ｏ
氨基酸化学修饰电极的制备及其应用
长春理 工大学学报（ 自然科学版 ）
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Ｖ０ ４ Ｎ０． Ｌ３ １ Ｍ ａ ， ０ｌ ｒ２ １
氨基酸化学修饰 电极 的制备及 其应用
王春 燕 ，李云辉 ，田坚
（． １吉林工程技术师范学院 摘 食 品工程学院 ，长春 １０ ５ ；２长 春理工大学 ，长春 ３０ ２ ． １０ ２ ） ３０２
要：氨基酸化学修饰 电极 因其电化学响应大 ，稳定性好且制备 简单 ，引起 了人们广泛的研 究兴趣 ，发展非常迅
ｓ ｃ ｓ ａｔｅｐ ｎ ｅ ｇ ｏ ｔｂｌｙ， ｌｗ ｏ ｔ ｄｆｂ ｃｔ ｎｓ ｌ ｉ ． ｉ ａ ｅ ｔｏ ｕ ｅ ｅ ｅ ｅ ｔ ｅｅ ｒｈｐｏ ｅｓ ｕ ｈａ ｓ ｓ ｏ ｓ ， ｏ ｄｓａ ｉｔ ｆ ｒ ｉ ｏ ｃ ｓ ａ ｒ ａｉ ｍｐ ｉ ｔ Ｔｈｓ ｐ ｒ ｎｒ ｄ ｃｄｔ ｃ ｎ ｓａｃ ｒ ｇ ｓ ｎ ａｉ ｏ ｉ ｃｙ ｐ ｉ ｈｒ ｒ ｒ
化 学修饰 电极 通过人 为地对 电极表 面进行分 子 没 汁 ，将具 有优 良化学性 质 的分子 、离子和聚合 物 等 固定在 电极表 面 ，使 电极具有 特定 的化学 和电化 学性质 ，在其 上可进行所期 望的反应 … 。化学修饰
电极丰 富 了电化学 的 电极材 料 ，扩 展 了电化 学 的应
Ｐｒ ｐａ ａ ｉ ｎ ａ ｅ ｒ ｔｏ ｎｄ Ａｐｐｌｃ ｔｏ ｆＡｍ ｉ ｉ ｓ ｉ ａ ｉ ｎｓｏ ｎｏＡｃ ｄ
金纳米修饰电极 电化学检测
金纳米修饰电极电化学检测金纳米修饰电极是一种常用的电化学检测方法，它能够提高电极的灵敏度和稳定性，广泛应用于生物传感器、环境监测和医学诊断等领域。
本文将从人类视角出发，描述金纳米修饰电极的原理、制备方法以及应用前景。
一、原理金纳米修饰电极利用纳米金颗粒的独特性质，增加了电极表面的活性区域，提高了电化学反应的速率和效率。
金纳米颗粒具有较大的比表面积和良好的导电性，可以提供更多的反应位点和电子传递通道，从而增强了电极的灵敏度。
此外，金纳米颗粒还具有优良的生物相容性和生物亲和性，可用于固定生物分子，实现生物传感器的构建。
二、制备方法金纳米修饰电极的制备方法多种多样，常见的方法包括溶液法、溶胶-凝胶法和电化学沉积法等。
其中，溶液法是最常用的方法之一。
首先，将金盐加入溶液中，通过还原剂将金离子还原成金纳米颗粒，然后将金纳米颗粒沉积在电极表面。
通过控制反应条件和处理参数，可以调节金纳米颗粒的尺寸和分布，从而优化电极的性能。
三、应用前景金纳米修饰电极具有广阔的应用前景。
在生物传感器领域，金纳米修饰电极可以用于检测生物分子，如蛋白质、核酸和细胞等，具有高灵敏度和高选择性。
在环境监测领域，金纳米修饰电极可以用于检测重金属离子、有机污染物和环境激素等，具有快速、准确和便捷的特点。
在医学诊断领域，金纳米修饰电极可以用于检测生物标志物，如血糖、胆固醇和肿瘤标志物等，有助于早期诊断和治疗。
金纳米修饰电极是一种重要的电化学检测方法，具有很大的应用潜力。
通过合理设计和制备，可以获得高性能的金纳米修饰电极，为生物传感器、环境监测和医学诊断等领域的研究提供有力支持。
相信在不久的将来，金纳米修饰电极将在多个领域展现出更加广阔的应用前景。
化学修饰电极在药物分析中的应用与发展
方法 的灵 敏性与选择性相结合 ， 在药物分析领域得 到了广泛的应用 ” 。 Ｚ ｅ ｎ 等 将 Ｎ ａ ｉ ｔ ｏ ｎ修饰在电极表面 ， 利 用其选择渗透 、 电荷排斥等性能 ， 在大量抗 坏血酸存在下选择性 测定 尿酸 。杨小红等 制备 了一种新 型 纳米 Ｆ ｅ ０ 修饰金 电极 ， 对多 巴胺具有 良好 的催化 氧化作用 ， 可实现在 抗坏 血酸存在时选择 性测定多 巴胺 。Ｗｅ ｉ 等 研制 了纳米 Ｃ ｅ Ｏ 修饰玻 碳 电极 ， 实现 了对人体血清 中的抗坏血酸和尿酸进行了 同时检测 。 电化学 方法 因其具 有方便 、 快捷等优点 ， 近年来在多个领域得 到了 广泛 而深入 的研 究。然而 ， 在生物体系 中， 超微电极表面易被 电化学反 应 中产生 的 自由基或 电聚合产 物污染而钝化 。 电极 污染物主要是 些有 机生物 分子 如五 羟色胺 、 组胺、 氨基酸 、 Ｎ Ａ Ｄ Ｈ， 苯 胺等及 其 氧 化、 代 谢产物 ， 它们易在 电极 表面吸附形成 绝缘 膜 ， 导致 电极电信号 随 时 间急剧衰减 ， 灵 敏度和选 择性 严重下 降。为了满足药 物分析研究 复 杂 生理 环境 中痕 量生 物分 子的检 测需 要 ， 需要 提高 电极 的抗 污染性 能 。Ｓ ｗ ａ ｍ ｙ ｔ 等采用碳 纳米管修饰 的碳纤维 电极对五羟色胺 进行在体 检测 ， 实验结果显示修饰后 的电极受污染程度显著减轻 。
化 学 修 饷 电极 在 药物 分析 巾羽 应 用 与 发 展
中南 民族 大学 药学 院 程 寒 明 月 杨 沫 王 惠霞 万梦婷
物理化学中电化学分析方法的新进展和应用领域
物理化学中电化学分析方法的新进展和应用领域电化学分析方法是研究物质的电化学性质、反应和机制的一种重要手段，具有广泛的应用领域。
近年来，随着科学技术的不断发展和进步，电化学分析方法在物理化学领域取得了许多新的进展，并在众多应用领域得到了广泛应用。
本文将针对物理化学中电化学分析方法的新进展和应用领域展开讨论。
一、新进展1. 界面电化学技术界面电化学技术是电化学分析方法中的一项重要技术，在表面电化学和电催化研究领域得到广泛应用。
近年来，研究人员通过改进电极材料和结构设计，提高了界面电化学技术的性能和灵敏度。
例如，利用纳米材料构建电极界面，可以增强电化学反应的速率和效率。
此外，通过表面修饰和功能化改性，可以实现对特定物质的高选择性检测。
2. 生物电化学技术生物电化学技术是电化学分析方法中的一个重要分支，主要研究生物分子及其电化学性质和反应过程。
近年来，生物电化学技术在生物医学、环境保护和食品安全等领域取得了显著的进展。
例如，利用生物传感器可以实现对生物分子的高灵敏度检测，为生物医学诊断和药物研发提供重要手段。
3. 纳米电化学技术纳米电化学技术是电化学分析方法中的一项前沿技术，主要研究纳米材料在电化学过程中的特殊性质和应用。
近年来，通过纳米材料的合成和调控，研究人员实现了对电化学过程的精密控制和增强。
此外，利用纳米电化学技术可以实现超灵敏的电化学传感和催化反应，具有重要的应用潜力。
二、应用领域1. 环境分析电化学分析方法在环境分析领域具有重要的应用价值。
通过电化学技术可以实现水质、大气和土壤中有害物质的检测和监测。
例如，利用电化学传感器可以实时监测水中的重金属离子和有机污染物，为环境保护提供重要参考。
2. 药物研发电化学分析方法在药物研发中广泛应用。
通过电化学技术可以研究药物的电化学性质、药物与生物分子的相互作用等。
例如，通过电化学分析可以确定药物的氧化还原性质，并优化药物的合成和性能。
此外，电化学方法还可以用于药物的质量控制和药物代谢动力学研究。
锂离子电池正极材料表面修饰技术研究综述
锂离子电池正极材料表面修饰技术研究综述随着电子设备的普及和能源紧缺的问题愈发凸显，高性能电池的需求不断增长。
锂离子电池是目前最为广泛使用的电池之一。
锂离子电池正极材料是锂离子电池中的重要部分，其性能直接决定了锂离子电池的性能。
表面修饰技术是可以改进锂离子电池正极材料性能的有效手段。
本文将综述锂离子电池正极材料表面修饰技术的研究进展和应用现状。
一、锂离子电池正极材料的表面修饰1. 石墨烯石墨烯是一种具有优异电学、热学、机械性能和化学稳定性的二维材料。
它具有较大的比表面积和高的导电性能，被广泛应用于锂离子电池正极材料的表面修饰中。
在锂离子电池正极材料表面修饰中，石墨烯可以增加活性材料和电解质的接触面积，改进负载材料的采取和释放锂离子速率，并提高锂离子储存能力和循环寿命。
石墨烯修饰技术主要包括机械混合法、溶剂浸渍法、电沉积法和化学气相沉积法等。
与传统的方法相比，化学气相沉积法常被用于生产大规模的石墨烯修饰电极材料。
例如，硅/石墨烯复合材料能够在高倍率条件下达到良好的性能，显示出石墨烯修饰材料对于电池性能的显着改进。
2. 金属氧化物与氢氧化物金属氧化物和氢氧化物的修饰可以提高材料表面的电荷密度、减少表面能和增加比表面积。
这些特性可以提高锂离子电池正极材料对于锂离子的吸附与释放能力，改进材料的循环性能、循环寿命和相对放电容量。
近年来，氧化钛和氢氧化铁的表面修饰技术被广泛用于锂离子电池正极材料中。
3. 氮氮是一种化学惰性气体，但是在一定温度和气压下，氮可以形成一种三元化合物Ni3N，它是一种具有良好电子传导性能和高的活性材料。
在锂离子电池正极材料表面修饰中，氮处理技术可以提高材料的比表面积和改善活性材料和电解液之间的接触面积，可以提高电子传导性能和循环寿命。
二、锂离子电池正极材料表面修饰技术的应用现状在锂离子电池正极材料表面修饰技术的应用方面，石墨烯修饰技术和单质碳比较广泛的采用。
以石墨烯的应用为例，其中混合石墨烯和活性材料的技术和纳米石墨烯结合活性材料技术是两种主流的技术。
纳米材料化学修饰电极的制备及其在药物分析中的应用
医 学 研 究 与 教 育
Ｍｅ ｉａ Ｒ ｓ ａｃ ｎ ｄ ｃ ｔ ｎ ｄｃ ｌ ｅ ｅ ｒ ｈ ａ ｄ Ｅ ｕ ａｉ ｏ
Ｖ０ ．７ １ Ｎｏ． ２ ６
Ｄ ｅｃ． ２ １ ００
纳米材料化学修饰 电极 的制备及其在药物 分析 中的应 用
董晓 东 赵建 玲 于朝 云 杨 慧 ， ， ，
（． １河北 大学基础 医学 院 医用化学教研室 ， 河北 保定 ０ １０ ； ． ７００２ 河北金融学 院， 河北 保定 ０ １５ ） ７０ １
摘要 ： 近年来 ， 利用纳米材料修饰 电极 来实现药 物分 子的检测 ， 从而实现纳米技术 、 电分析化学 和生命科学 三者的结合 ， 这些 研究 已经成为科学研究的热点之一。本文 对化学 修饰 电极的制备方 法 ， 纳米材 料修饰 电极 的类 型及其在 药物分 析 中的应
ｃ ｌａ ｐ ｉａｉｎ ｏ ｈ ｍｉａｌ ｄｉ ｅ ｌｃｒｄ ｌ ｅ ｉｗｅ ａ ｐ ｌ ｔ ｆｃ ｅ ｃ ｙ ｍｏ ｆ ｄ ｅｅ ｔｏ ｅ ａｅ ｒ ｖｅ ｄ．Ｉｓｆ ｔ ｒ ｓ ａ ｃ ｒ ｇｅ ｓ ｉ ｓ ｒ ｓ ｅ ｔｄ． ｃ ｏ ｌ ｉ ｔ ｕ ｕ ｒ ｅ ｒ ｈ ｐ ｒｓ ｓ ａ ｏ ｐ ｐ ｃｅ ｅ ｅ ｏ ｌ ｏ
Ｄ ｎ ａ ｏ ｇ ， ｈ ｏＪａ ｌ ｇ ， ｕ Ｚ ａ ｙ ｎ ，ｔ ． ｏ ｇＸｉｏ ｎ Ｚ ａ ｉｎｉ ＝ Ｙ ｈ ｏ ｕ ｅ ｄ ｎ １ ａ
（ ． ｅａｔｅｔｆＭｅｉ ｌ ｈｍｓｙ Ｃ ｌｇ Ｂ ｓ ｅｉ ｌ ｃ ｎｅｏ Ｈ ｂｉ ｎｖ ｓｙ，Ｂ ｏ ｉ ７ ００ Ｃ ｉ ； １Ｄ ｐ ｒ ｎ ｍ ｏ ｄ ａ ｅ ｉｒ ， ｏｅｅ ｃ Ｃ ｔ ｌ ｏ ａｉ Ｍ ｄ ａ Ｓｉ ｃ ｅｅ Ｕ ｉ ｒｔ ａｄ ｇ０ １０ ， ｈ ａ ｆ ｃ ｃ ｅ ｆ ｅｉ ｎ ｎ
新型生物电极技术的研究与应用
新型生物电极技术的研究与应用随着科技的不断进步和发展，生物电极技术作为新型的科学技术已经引起了越来越多的关注和重视。
这项技术可以应用于人们日常生活中的很多方面，例如医疗健康、环境保护、生命科学等领域，具有非常广泛的应用前景。
本文将对新型生物电极技术的研究和应用进行探讨，并从多个角度分析其发展趋势和未来前景。
一、新型生物电极技术的基本原理生物电极技术是利用化学反应转换生物反应过程中的电化学信号，将其直接或间接地转换成电信号，从而实现生物反应的定量分析和检测的一种新型技术。
新型生物电极的基本构成包括三部分：电极材料、电解质和酶或细胞。
其中，电极材料一般分为金属材料、半导体材料和碳材料三大类。
电解质是制备生物电极的基础组成部分，常用的电解质有生理盐水、磷酸缓冲液等。
酶或细胞则是实现生物反应转化为电信号的关键因素，电极与酶或细胞之间的反应如下：（1）酶或细胞与底物的化学反应：底物 + 酶↔ 产物（2）电极表面的电化学反应：底物 + 2H+ + 2e- ↔ 产物（3）总反应方程式：酶或细胞 + 2H+ + 2e- ↔ 产物二、新型生物电极技术的分类和应用新型生物电极技术主要分为光生物电极、纳米生物电极、柔性生物电极和免疫反应电极等几个方向。
下面将对这几个方向进行详细介绍。
1. 光生物电极光生物电极是一种使用光发射产生电子传导的生物电极技术。
其中，电子传导分为两种类型，分别是直接光生物电极和间接光生物电极。
直接光生物电极是将生物染料或生物膜作为光电转换器件的光电极材料，利用吸收光子释放电子并沿着光学和电学传递通道向外传递，从而转化为电子信号输出。
间接光生物电极则是利用光催化剂引发光驱动化学反应，光诱导电子转移引起电子传导，最后转化为电信号输出。
光生物电极目前广泛应用于生物医学、生物传感器等领域。
2. 纳米生物电极纳米生物电极是一种应用纳米技术制备的生物传感器。
在这种生物电极中，纳米材料扮演着关键角色，可以通过表面修饰、结构设计等方法调控其传感性能，实现对生物分子的敏感检测和定量分析。
碳糊电极和化学修饰碳糊电极制备及应用研究进展
第50卷第'期2021年'月应用化工Applied Chemical IndusWyVoe.50No.1Jan.2021碳糊电极和化学修饰碳糊电极制备及应用研究进展夏强，张淑平（上海理工大学理学院，上海200093）摘要:碳糊电极（CPE）是一种广泛应用于电化学领域的新型电极。
将石墨粉和粘合剂混合成均匀的碳糊，然后将其挤压进电极管中便制成了碳糊电极。
具有制备方法简单、背景电流小、无毒、电位窗口宽等优点，但由于制备过程中加入了不导电的粘合剂而降低了检测灵敏度。
因此，制备碳糊电极时常加入修饰材料以提高电极的电化学性能。
概述了碳糊电极和化学修饰碳糊电极的发展、制备方法和应用，对制备电极的材料和修饰剂的选用进行了分析。
概括了近些年来化学修饰碳糊电极在不同领域的应用。
关键词:碳糊电极;修饰剂;制备;应用中图分类号:TQ425.6；O657.1文献标识码：A文章编号：1671-3206（2021）01-0225-04Progress in preearation and application of carbon pasteelectrode and chemicaliy modiZed carbon paste electrodeXIA Qiang，ZHANG Shu-ying(School of Science，University of Shanghai for Science and Technology，Shanghai200093，China)Abstract:The carbon paste electrode(CPE)is a new type of electrode prepared by mixing graphite powder and binder to foo a homogenous carbon paste，then filling them into an electrode tube.It is wib/y used on thefoeed ofeeecteochemosteyowongtosomeunoqueadeantagessuch assompeepeepaeatoon peoces，eowbackgeound cu eent，non-toiocand wodepotentoaewondow.Aethough CPE hasmanyadeantages，the p eesence of non-conduct oee b onde eon CPEeead tohondeeeeecteon teansfeeand eeducethesensotoeotyofthe detectoon system.Theeefoee，themodofoed mateeoaesaeeoften used toompeoeetheeeecteochemocaepeefoem-anceofCPE.Thosaetoceeeeeoewsthedeeeeopment，peepaeatoon methodsand appeocatoon ofcaebon pastee-eecteodesand chemocaeymodofoed caebon pasteeeecteodes，and theseeectoon ofmateeoaesand modofoeesfoe eeecteodepeepaeatoon aeeanaeyeed.Theappeocatoonsofchemocaeymodofoed caebon pasteeeecteodeson dof-feeentfoeedson eecentyeaesaeesummaeoeed.Key words:carbon paste electrode;modification reagent;preparation;applicationAdams报道了一种用于伏安法的新型固体碳电极⑴，将此电极命名为碳糊电极（CPE）。
化学修饰电极在分析化学中的作用
化学修饰电极在分析化学中的作用
电极作为电化学过程中重要的实验装置，依赖于其可仅用少量电流进行大量反应的能力，改变现有的分析化学方法。
近年来，随着研究人员不断挑战，化学修饰电极技术已经得到了快速发展。
学修饰电极（CMEs）是一种利用有机分子与元素结合形成一个有用的分析电极材料的过程。
化学修饰电极技术中，所改变的是电极表面，而不是整个电极体。
是一种将有机分子或高分子直接定向修饰到电极表面形成电极界面的技术，可以提高电极的电化学响应特性，在分析化学中发挥重要作用。
化学修饰电极具有多种特点，它可以提供灵敏度、特异性和选择性，并有利于控制电极表面的活性化合物的稳定性。
使得CMEs开发出了各种分析技术，可以在微环境中测量微量物质，如金属离子，药物和抗生素等基因表达产物。
学修饰电极技术具有许多优势，例如可快速鉴定定位活性位点，可控制微环境，可检测微量分子，并提供灵敏度和特异性的分析。
时，它可以使得分析过程更快，更有效，更准确。
化学修饰电极技术应用广泛，它可以用于生命科学、环境科学和材料科学等领域，以及临床医学、药剂学和毒理学研究中。
例如，可以使用化学修饰电极技术来检测微量金属离子，以及生物样品中有毒物质，也可以用于生物传感器研究，以及抗菌性蛋白和抗生素活性的研究等。
且，化学修饰电极技术还可以应用于生物分子的膜片识别和结构分析，以及生物及有机分子的测定，可以精确地对生物及有机
分子进行分析。
总之，化学修饰电极在分析化学中发挥了重要作用，可以提供高精度的分析，为解决当前科学问题提供有效的手段，这是一项具有重要意义的技术。
着研究的深入，未来化学修饰电极技术的应用前景可期，将在更多领域开展更广泛的应用。
电极表面改性技术研究及其在锂离子电池中的应用
电极表面改性技术研究及其在锂离子电池中的应用随着电动汽车的逐渐普及以及可再生能源的快速发展，锂离子电池作为一种高效、轻量、环保的新型电池技术，正在逐渐替代传统的铅酸电池和镍氢电池。
而作为锂离子电池的关键组件之一，电极材料的性能和稳定性直接影响着电池的性能和使用寿命。
为了提高锂离子电池的性能和稳定性，近年来，电极表面改性技术得到了广泛的关注和研究，并在锂离子电池及其它领域中得到了广泛的应用和推广。
一、电极表面改性技术的发展现状电极表面改性技术是指通过改变电极表面的物理、化学性质，对电极材料进行改性，以提高电极的性能和稳定性。
电极表面改性技术起源于20世纪60年代，起初仅用于改善金属材料的表面性质。
随着科技的发展和应用领域的拓展，电极表面改性技术逐渐推广到了锂离子电池、太阳能电池、燃料电池等领域，并得到了广泛应用。
当前，电极表面改性技术的主要研究方向包括：1、纳米材料改性技术；2、表面涂层技术；3、表面活性剂改性技术；4、表面等离子体改性技术等。
这些技术的应用可以有效提高锂离子电池的锂离子传输速率、容量、循环性能以及耐高温、耐高压等性能指标。
二、电极表面改性技术在锂离子电池中的应用作为锂离子电池电极的主要材料，石墨和锂钴酸锂是当前锂离子电池最常用的正负极材料。
针对这些材料，电极表面改性技术在锂离子电池中的应用，主要包括以下几个方面：1、纳米材料改性技术纳米材料具有比传统材料更大的比表面积、更短的离子传输路径和更好的化学和物理稳定性等优点。
在锂离子电池正负极材料中添加纳米材料，可以增加电极材料的比表面积，提高锂离子的扩散速率和电子传输速率，并防止材料的结构熔化和松散。
目前，纳米Si、纳米TiO2、纳米Co3O4、纳米Al2O3等材料已广泛应用于锂离子电池的电极表面改性中。
2、表面涂层技术表面涂层技术是指在电极材料表面覆盖一层外套，以提高电极材料的稳定性和循环性能。
常用的表面涂层材料包括碳材料、高分子材料、金属氧化物等。
化学修饰电极
化学修饰电极化学修饰电极是20世纪70年代中期发展起来的一门新兴的、也是目前最活跃的电化学和电分析化学的前沿领域。
化学修饰电极是在电极表面进行分子设计，将具有优良化学性质的分子、离子、聚合物设计固定在电极表面，使电极具有某种特定的化学和电化学性质。
化学修饰电极扩展了电化学的研究领域，目前已应用于生命、环境、能源、分析、电子以及材料学等诸多方面。
一、研究修饰电极的实验方法：目前，主要应用电化学和光谱学的方法研究修饰电极，从而验证功能分子或基团已进入电极表面，电极的结构如何，修饰后电极的电活性、化学反应活性如何，电荷在修饰膜中如何传递等。
1、电化学方法：通过测量化学反应体系的电流、电量、电极电位和电解时间等之间的函数关系来进行研究的，用简单的仪器设备便能获得有关的电极过程动力学的参数。
常用的方法有循环伏安法1，2，微分脉冲伏安法3,4，常规脉冲伏安法5-8，计时电流法，计时库仑法，计时电位法以及交流伏安法和旋转圆盘电极法。
2、光谱法：能够在分子水平上研究电极表面结构的微观特性，如数量，空间，与电极材料成键的类型，平均分子构象，表面粗糙度对结构的影响，聚合物的溶胀，离子含量，隧沟大小，聚合物结构中的流动性等，这些对于修饰电极的应用是十分重要的。
研究化学修饰电极的常用表面分析方法有X光电子能谱（XPS）9-11、俄歇电子能谱（AES）12-14、反射光谱(Vis-UV15,16, 红外反射光谱17)、扫描电镜(SEM)18-20、光声及光热光谱等。
二、化学修饰电极的分类：一般分为吸附型、共价键合型、聚合物型三大类。
1、吸附型：用吸附的方法可制备单分中层，也可以制备多分子层修饰电极。
将修饰物质吸附在电极上主要通过四种方法进行：平衡吸附型，静电吸附型，LB膜吸附型，涂层型。
平衡吸附型21-25：在电解液中加入修饰物质，它们就会在电极表面形成热力学吸附平衡。
强吸附性物质，如高级醇类、硫醇类、生物碱等在电解液中以10-3~10-5mol/L低浓度存在时，有时能生成完整的吸附单分子层，一般则形成不完全的单分子层。
基于多核金属铁氰化物的化学修饰电极及其应用的开题报告
基于多核金属铁氰化物的化学修饰电极及其应用的开题报告1. 研究背景金属铁氰化物是一类常见的多核配合物，其分子结构中含有多个金属离子和氰配体。
在化学修饰电极领域，金属铁氰化物常被用作电极催化剂，可促进电极反应速率并提高电化学响应灵敏度。
目前，基于金属铁氰化物的化学修饰电极已经得到了广泛研究和应用。
例如，铂/四氯铁氰化钾修饰电极可用于检测多酚类物质，铂/铁氰化钾修饰电极可用于检测生物标志物等。
然而，现有的金属铁氰化物修饰电极大多只利用了单一金属或单个配合物，其性能有待进一步提升和优化。
因此，本研究将探索多核金属铁氰化物的化学修饰电极，并研究其在各种应用中的性能和特点，以期为电化学分析和传感等领域的研究提供新的思路和方向。
2. 研究目的本研究旨在制备多种多核金属铁氰化物修饰电极，并对其进行表征和性能研究。
具体研究目标包括：（1）利用合适的方法制备多种多核金属铁氰化物，并分析其结构和性质；（2）将多种多核金属铁氰化物修饰于电极表面，通过循环伏安法、线性扫描伏安法等电化学方法对其性能进行研究和比较；（3）研究多核金属铁氰化物修饰电极在不同应用场景下的性能和特点，例如生物分析和环境分析等。
3. 研究内容本研究将分为以下几个方面的内容：（1）合成多种多核金属铁氰化物：以铁氰化铁和相应金属离子为原料，采用溶剂热法等化学合成方法制备多种多核金属铁氰化物，并利用 X 射线衍射、核磁共振等技术对其结构和性质进行表征。
（2）制备金属铁氰化物修饰电极：利用各种商业化电极（如玻碳电极、铂电极）或自制电极（如碳纳米管电极、金催化电极）为基材，将多核金属铁氰化物修饰于电极表面，进一步探究修饰过程和修饰效果。
（3）电化学性能研究：采用电化学方法（如循环伏安法、线性扫描伏安法等）对制备的多核金属铁氰化物修饰电极进行测试，比较不同金属离子组成及结构性质对电极催化性能的影响，并优化其性能。
（4）应用研究：研究多核金属铁氰化物修饰电极在生物分析和环境检测等领域的应用，如利用其进行葡萄糖等生物分子的检测、污染物的检测等。
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张硕硕
09应用化学系
1.什么是化学修饰电极 1.什么是化学修饰电极
4.化学修饰电极的应用 4.化学修饰电极的应用
2.为什么要修饰化学电极 2.为什么要修饰化学电极
5.化学修饰电极前景展望 5.化学修饰电极前景展望
3.怎样制备化学修饰电极 3.怎样制备化学修饰电极
什么是化学修饰电极
2.吸附：操作简便易行 吸附： 吸附 3.高聚物涂层： 高聚物涂层： 高聚物涂层 ① 操作简单 电化学效应大， ② 电化学效应大，因为有多层氧化还原位置 起作用 ③ 作用物能够渗入到高聚物层中去 , 增进反 应的稳定性 4.石墨表面基反应：可以利用氨基和卤基直 石墨表面基反应： 石墨表面基反应 接键合制成修饰电极
2.金属离子分析中的应用：化学修饰电极对 金属离子分析中的应用： 金属离子分析中的应用 金属离子的测定有着特殊的功能， 金属离子的测定有着特殊的功能， 特别在金 属 Cu2+、Fe2+、Au2+、Pb2+、Mg2+、Cd2+分析 测定方面有了很大的发展。 测定方面有了很大的发展。
3.在环境监测中的应用：对水样中NO2-的测 在环境监测中的应用：对水样中 在环境监测中的应用 由于NO 定 ，由于 2-电极上的直接还原需要很大的 过电位， 过电位，因此通过化学修饰电极使一些在裸 电极上难以进行的反应得以完成。 电极上难以进行的反应得以完成。
• 在 分 析 化 学 上 的 应 用• 光 电 用• 电 催 化 作 用
化 学 修 饰 电 极 的 应 用
电催化作用
化学修饰电极电催化的实质就是通过改变电 极表面修饰物来大范围地改变反应的电位和 反应速率，使电极除具有传递电子的功能外， 还能对电化学反应进行某种促进与选择
1.增大电流响应，降低检测限； 增大电流响应，降低检测限； 增大电流响应 2.防止被测物及产物在电极表面的吸附； 防止被测物及产物在电极表面的吸附； 防止被测物及产物在电极表面的吸附 3.降低底物的过电位，使可能的干扰及背景 降低底物的过电位， 降低底物的过电位 电流减至最小
化学修饰电极的制备方法
1.硅烷化作用 硅烷化作用 优点： 优点：① 硅烷链是电绝缘 , 硅烷层上不会有电 化学干扰。 化学干扰。 复盖层是多孔的, ② 复盖层是多孔的 允许反应粒子扩散到电极表 故能发生电子的传递。 面, 故能发生电子的传递。 可选择链足够长的硅烷分子, 因此柔软性很好, ③ 可选择链足够长的硅烷分子 因此柔软性很好 能使引入的电活性中心充分靠近表面, 能使引入的电活性中心充分靠近表面 以保证电 化学过程顺利进行。 化学过程顺利进行。
Thanks!
光电作用
光电化学电池中的应用： 光电化学电池中的应用： 对太阳能的利用存在缺陷
一：转换效率低
二：光照的阳极面受到腐蚀, 因此寿命短 没 光照的阳极面受到腐蚀 因此寿命短, 有实用价值。 有实用价值。
解决办法： 用叶绿素制成化学修饰电极 用叶绿素制成化学修饰电极， 解决办法：1.用叶绿素制成化学修饰电极， 挺高了光电转化的效率。 挺高了光电转化的效率。 2.化学修饰电极也可作为消除光腐蚀的途径 化学修饰电极也可作为消除光腐蚀的途径, 化学修饰电极也可作为消除光腐蚀的途径 赖顿等人把电活性的二茂铁锚合在光电极 从而防止了光腐蚀。 上, 从而防止了光腐蚀。
化学修饰电极发展展望
化学修饰电极无论是在无机物、有机物， 化学修饰电极无论是在无机物、有机物，还是在生物 样品测定中发挥的作用越来越大。根据需要， 样品测定中发挥的作用越来越大。根据需要，研制出 各种高选择性、高灵敏度的修饰电极， 各种高选择性、高灵敏度的修饰电极，测定在常规电 极上无响应的某些分子。 极上无响应的某些分子。 这类电极特别是聚合物修饰电极稳定性还有待于进一 步提高，以延长电极的使用寿命，进而方便、 步提高，以延长电极的使用寿命，进而方便、准确地 用于各种分析。 用于各种分析。
解决了是转换效率低和光照的阳极面受到腐 蚀, 因此寿命短这两个问题，是太阳能为人们 更好地利用 创造了条件
在分析化学上的应用
1.药物分析中的应用：抗坏血酸广泛存在于 药物分析中的应用： 药物分析中的应用 食物、药物及人体中， 食物、药物及人体中，是维持人体生命的重 要成分之一，利用化学修饰电极的测量方法， 要成分之一，利用化学修饰电极的测量方法， 其突出的特点是电极稳定性好，灵敏度高， 其突出的特点是电极稳定性好，灵敏度高， 对其有良好的电催化氧化作用。 对其有良好的电催化氧化作用。可以选择性 地检测药物中的抗坏血酸；同时， 地检测药物中的抗坏血酸；同时，电极制作 简单， 简单，价格低廉
化学修饰电极（ 化学修饰电极（CME）是指在导电性的基本 ） 电极表面上，用化学方法接上某种功能团， 电极表面上，用化学方法接上某种功能团， 使构成一种修饰电极。 使构成一种修饰电极。 特点:1.提高电极的选择性和灵敏性稳定性 特点 提高电极的选择性和灵敏性稳定性 2.CME利用了电极表面与覆盖物结合结合界面 利用了电极表面与覆盖物结合结合界面 状态变化， 状态变化，同时具有功能团的性质 3.化学修饰电极本身极为催化剂，他对电极 化学修饰电极本身极为催化剂， 化学修饰电极本身极为催化剂 反应具有催化作用。 反应具有催化作用。