碳纳米管化学修饰电极及其在药物分析中的应用
碳纳米管电极在分析中的应用与展望
摘要:由于碳纳米具有良好的导电性、催化活性和较大的比表面积,用碳纳米管对电极进行修饰可以降低电极反应的过电势,增加峰电流,改善分析性能,提高方法选择性和灵敏度,因此,近年来碳纳米管作为修饰电极材料也已广泛应用于食品化学、生命电分析化学、药物化学、环境监测及其它领域。
食品安全是当今全世界共同关注重大问题,也是各国政府、相关国际组织、学术机构研究热点。
食品安全快速检测技术是国家实施环境保护和食品安全计划重要的技术支撑,对于实现社会可持续发展、保障人民健康具有重要意义。
然而,传统的环境、食品安全监测方法通常采用离线分析方法,其缺点是分析速度慢、操作复杂且需要昂贵的仪器,不适宜进行现场快速监测和在线分析,因此,研究用于环境和食品中有毒有害污染物的快速、准确、灵敏、方便的检测新方法十分必要,灵敏、快速、安全、经济是当前制约食品安全检测瓶颈,结合现代科技最新成果之一纳米技术及纳米材料,将是食品安全检测发展重要途径。
该文综述碳纳米管在食品分析中研究和应用,并对在该领域应用前景进行展望。
关键词:碳纳米管修饰电极食品分析食品安全Abstract : Carbon nano tubes (CNTs) have led to many new tech ni cal developme nts and applicati ons such as being used for the modified electrodes due to their high chemical stability, high surfaceearea, unique electronic properties, and relatively high mechanical strength. Such properties of carb on nano tubes make them also extremely attractive for the task of electrochemical detect ion.Food safety is the com mon atte nti on major problems around the world, is also related to gover nmen ts, intern ati onal orga ni zati ons, academic in stituti ons, research hot spot. Food safety fast detect ion tech niq ues is the n ati onal impleme ntati on of environmen tal protect ion and food safety pla n importa nt tech ni cal support, to realize the susta in able developme nt of the society, safeguard the people's health is of great significanee. However, the traditional environment, food safety monitoring method usually by offline analysis method, the defect is slow, complex operation an alysis and n eed expe nsive in strume nts, not suitable site mon itori ng and rapid on-li ne an alysis, therefore, the study used in environmen tal and food pois onous and harmful polluta nts in the rapid, accurate, sen sitive, and convenient testi ng new method is n ecessary, sen sitive, fast, safe, econo mic is the curre nt food safety testi ng bottle neck restricti on, and comb ined with the moder n scie nee and tech no logy is one of the latest achieveme nts in nano tech no logy and nano materials, will be food safety test ing developme nt importa nt way. This review carb on nano tubes in food an alysis of research and applicati on, and in the fields.Key words : CNT ; modified electrode ; food analysis ; food safetyIII目录摘要 (I)Abstract .............................................................................................................................................. I I 第一章绪论. (1)1食品安全问题的危害及检测技术 (1)1.1食品污染及其危害 (1)1.2食品安全检测技术的发展 (2)第二章碳纳米管修饰电极 (3)2.1碳纳米修饰电极 (3)2.1.1碳纳米前处理 (3)2.1.2碳纳米修饰基底电极方式 (3)2.1.3碳纳米修饰电极的电化学活性 (4)2.1.4碳纳米修饰电极应用 (4)2 .2碳纳米修饰电极的应用展望 (4)第三章纳米材料概述及其在环境和食品安全检测中的应用 (5)3.1纟内米材料概述 (5)3.2纳米材料的制备 (5)3.2.1物理法 (6)3.2.2化学法 (6)第四章碳纳米管修饰电极在食品分析中研究进展 (7)4.1碳纳米管修饰电极测定食物中重金属阳离子 (7)4.2碳纳米管修饰电极测定食物中阴离子及其化合物 (7)4.3碳纳米管修饰电极测定食物中有机物 (7)第五章碳纳米管生物传感器在食品分析中研究进展 (8)5.1 对葡萄糖检测 (9)5.2在农药残留检测中应用 (9)第六章本论文研究的目的、对象及实验步骤 (10)6.1研究目的 (10)6.2研究对象 (10)6.3实施步骤 (10)第七章实验部分 (11)7.1试剂 (11)7.2仪器 (11)7.3电极的制备 (11)7.3.1 GC 电极的预处理 (11)7.3.2碳纳米管修饰电极的制备 (11)7.4实验方法 (11)7.4.1曲酸在裸电极上的电化学行为 (11)7.4.2碳纳米管修饰电极测定曲酸 (12)第八章曲酸的分析测定 (12)8.1曲酸在GC电极上的电化学行为 (12)8.1.1曲酸在电极上的电化学行为 (12)8.1.3线性范围、检测下限和相对偏差 (15)8.1.4干扰实验 (15)8.2碳纳米管化学修饰电极测定曲酸 (16)8.2.1曲酸在MWNT 修饰电极上的电化学行为 (16)8.3测定条件的优化 (17)8.3.1 pH 值优化 (17)8.4修饰剂用量对电化学响应的影响 (18)8.4.1线性范围、检测下限和相对偏差 (18)8.4.2干扰实验 (19)8.4.3样品测定 (19)结束语 (21)致谢 (22)参考文献 (23)第一章绪论日益严重频繁发生的食品安全事件因其对人类生命与健康的巨大威胁而成为全球关注的热点问题。
碳纳米管电极的制备及应用研究
碳纳米管电极的制备及应用研究【摘要】:氧化还原蛋白质(酶)的直接电化学研究引起了越来越多研究者的兴趣,这些研究能帮助我们了解蛋白质的结构和蛋白质发生电子传递的机理。
由于多数蛋白质分子量较大,其电活性中心很难与电极直接交换电子。
为了促进蛋白质和电极的电子传递,研究运用了各种纳米材料修饰电极,如金属纳米颗粒、碳纳米管等。
碳纳米管自从被发现后,因为其独特的力学、电子特性以及化学特性成为世界范围内的研究热点之一。
因其具有独特的结构、优良的力学性质及杰出的电学性质,碳纳米管在显微镜探针、场发射显示器、超级电容器、分离领域及传感器等领域得到广泛应用。
由于碳纳米管的表面效应,即直径小、表面能高、原子配位不足,使其表面原子活性高,易与周围的其它物质发生电子传递作用,在电化学和电分析化学的研究中,如蛋白质的直接电化学和电化学生物传感器的构筑,具备了独特的优势。
本文利用碳纳米管优良的物理、化学、电催化性能以及它们良好的生物相容性,结合纳米粒子的小粒径和大的比表面积效应,制备了2种不同类型的多壁碳纳米管修饰电极,实现了血红蛋白的直接电化学,该类修饰电极对过氧化氢等具有良好的生物电催化性质,能用于生物传感界面的构建。
采用化学气相沉积法在石英基底上成功制备了直立碳纳米管阵列,并将其制成直立碳纳米管阵列电极,将血红蛋白、葡萄糖氧化酶采用多种方法固定到阵列电极界面上,制备的生物传感器具有较高的灵敏度、较低的检测下限以及快的响应速度。
具体内容如下:第一章绪论首先系统介绍了碳纳米管的发现及应用研究,包括碳纳米管的分类、性能、制备方法、功能化以及应用现状。
接着介绍了氧化还原蛋白质(酶)的直接电化学,包括研究意义、研究现状以及纳米材料在蛋白质(酶)生物传感器中的应用。
第二章血红蛋白在1-芘丁酸琥珀酰胺酯/碳纳米管和金胶纳米粒子修饰电极上的直接电化学本章采用多壁碳纳米管(MWNTs)、1-芘丁酸琥珀酰胺酯(PASE)和金纳米粒子(AuNPs)构筑生物兼容性薄膜,用于固定血红蛋白生物分子。
碳纳米管的修饰与应用研究
碳纳米管的修饰与应用研究碳纳米管是一种特殊的材料,由碳原子构成的一维纳米结构。
由于其独特的物理和化学性质,碳纳米管在许多领域都有着广泛的应用潜力。
然而,作为一种新型材料,碳纳米管的研究和应用仍然处于起步阶段。
本文将从碳纳米管的修饰方法和应用研究两个方面进行探讨。
首先,碳纳米管的修饰是一项关键技术,可以改善其物理和化学性质,从而为其应用提供更多可能性。
目前常用的碳纳米管修饰方法包括化学修饰、物理修饰和生物修饰等。
化学修饰是通过在碳纳米管表面引入官能团,改变其表面化学性质。
例如,可以通过在碳纳米管表面引入羟基、羧基等官能团,增强其与其他物质的相互作用。
物理修饰则是通过改变碳纳米管的形状或结构来调控其性质。
例如,可以利用外界的机械力或温度改变碳纳米管的形状,从而实现其在某些领域的特殊应用。
生物修饰是利用生物大分子与碳纳米管的相互作用来实现修饰。
例如,可以利用DNA分子与碳纳米管的特殊相互作用,实现其在生物医学领域的应用。
接下来,我们将探讨碳纳米管在不同领域的应用研究。
首先是在能源领域。
碳纳米管由于其优异的导电性和热导性,在太阳能电池、燃料电池等能源转换器件中具有重要的应用潜力。
例如,利用碳纳米管可以改善太阳能电池的光吸收效果,提高光电转换效率。
同时,碳纳米管作为电极材料,可以增强燃料电池的电催化活性,提高能源转化效率。
其次是在材料领域。
碳纳米管由于其优异的力学性能和独特的结构,可以用于制备高性能复合材料。
例如,将碳纳米管与聚合物或金属进行复合,可以制备出具有高强度、高导电性和高热导性的材料。
这些材料在航空航天、汽车制造等领域具有广泛的应用前景。
此外,碳纳米管还在生物医学领域展现出巨大的潜力。
碳纳米管具有超高的表面积和良好的生物相容性,因此可以用于药物传递、生物传感器等方面。
例如,可以将药物载体包裹在碳纳米管上,实现精确的药物释放,提高药物治疗效果。
同时,由于碳纳米管具有高度敏感的电化学特性,可以用于制备高灵敏度的生物传感器,实现对生物分子的快速检测和分析。
功能化碳纳米管复合修饰电极在药物分析中的应用研究
功能化碳纳米管复合修饰电极在药物分析中的应用研究药物分析技术是保障人类健康和生命安全的基础。
电化学方法有着分析速度快、仪器简单和成本低等优点,是一种新型的高灵敏度的药物分析技术。
化学修饰电极在药物分析中的应用取得很大进展。
化学修饰电极则是当前电分析化学中十分活跃的研究领域,其应用范围十分广泛。
本文通过制备新型功能化碳纳米管复合修饰电极对药物分子进行了测定研究。
主要研究内容包括以下三部分:(1)提出了将碳纳米管修饰在裸玻碳电极的表面,再在碳纳米管表面电聚合抗坏血酸对碳纳米管进行功能化,从而制得聚抗坏血酸功能化碳纳米管复合修饰电极,并用电化学方法及扫描电子显微镜对其进行了表征,研究腺嘌呤在该电极上的电化学行为。
结果表明,该修饰电极对腺嘌呤具有良好的电催化作用,其氧化峰电流与腺嘌呤的浓度在5.0×10<sup>-6</sup>~1.0×10<sup>-4</sup>mol/L范围内呈良好的线性关系,检测限可达5.0×10<sup>-7</sup>mol/L,样品回收率在96.0%~106.0%之间。
该电极应用于红细胞保存液(MAP液)中的腺嘌呤的测定,结果满意。
(2)采用在玻碳电极表面先用电化学沉积法修饰普鲁士蓝,然后修饰多壁碳纳米管的方法,制成碳纳米管/普鲁士蓝复合膜修饰电极。
采用循环伏安法考察了该修饰电极的电化学性能,该修饰电极对多巴胺(DA)具有良好的选择性和电催化作用,当等浓度的抗坏血酸(AA)与DA共存时,AA对DA的测定没有干扰。
该方法测定多巴胺的线性范围为5.0×10<sup>-6</sup>~1.0×10<sup>-4</sup>mol/L,检测限可达5.0×10<sup>-7</sup>mol/L,样品回收率在97.0%~105.7%之间。
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
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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
碳纳米管修饰电极在生物及药物分析中的应用的开题报告
碳纳米管修饰电极在生物及药物分析中的应用的开题报告
一、选题背景
随着生物及药物分析技术的飞速发展,对高灵敏、高选择性、高响应速度和稳定性的传感器需求日益增加。
由于碳纳米管具有高比表面积、良好的电导性、优异的化学稳定性和生物相容性等优点,因此被广泛应用于电化学传感器的制备中。
在碳纳米管修饰电极上,通过改变碳纳米管表面的化学性质,可以增强生物样品与电极之间的相互作用力,提高传感器的灵敏度和选择性,从而使得碳纳米管修饰电极成为当前最热门的研究热点之一。
二、选题内容
本文拟主要就碳纳米管修饰电极在生物及药物分析中的应用进行阐述,主要内容包括:
1. 碳纳米管修饰电极的制备方法:通过不同的制备方法,可以改变碳纳米管修饰电极的性质和性能。
2. 碳纳米管修饰电极的应用于生物及药物分析:碳纳米管修饰电极在蛋白质、核酸、细胞和药物等方面的应用,以及其在生物及药物分析中的优点与缺点。
3. 碳纳米管修饰电极在定量分析中的应用:碳纳米管修饰电极在定量分析中的精度和灵敏度,以及如何调节电极中的碳纳米管含量来控制电极的性能。
4. 碳纳米管修饰电极的未来发展:碳纳米管修饰电极面临的挑战和未来的发展方向。
三、选题意义
碳纳米管修饰电极作为一种新型传感器,具有很高的应用价值。
随着科技的不断进步,碳纳米管修饰电极在生物及药物分析领域中的应用前景将越来越广阔,对提高传感器的灵敏度和选择性将起到重要的作用。
本文的研究对于深入了解碳纳米管修饰电极在生物及药物分析中的应用及其未来发展具有一定的指导意义。
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
采用碳纳米管聚3-甲基噻吩改性电极的高效液相色谱法对芳香胺的同步测定
采用碳纳米管/聚3-甲基噻吩改性电极的高效液相色谱法对芳香胺的同步测定摘要:采用安培检测的液相色谱法(LC-AD)已经发展和应用到了同时测定五个芳香胺。
在这种液相色谱法中,一种新的采用碳纳米管/聚3-甲基噻吩修饰的改性电极被发明并且用作工作电极。
结果发现,这种化学修饰电极(CME)对芳香胺的电催化氧化具有相对高灵敏度、稳定性和长寿命。
因此,较低的浓度LC-AD检测可以实现,其中苯胺的极限浓度是4.0×10-8 mol/L,4 -硝基苯胺的是1.6×10-7,4-氯苯胺的是1.0×10-7,1-萘胺是1.5×10-7,2-溴苯胺的是1.5×10-7。
五种待测物的再利用率已经被确定,其中饮用水的介于0.95到1.05,里瓦河的水介于0.86到1.10 。
关键词:柱高效液相色谱法化学修饰电极多壁碳纳米管芳香胺 3 -甲基噻吩电极1 引言自从碳纳米管在1991年被发现后[1],其独特的性能促使主要的研究工作旨在找到实际应用。
氢气的储存[2]、纳米电子与机械系统[3]、扫描探针显微镜和电子场发射的秘诀[4-5]这些方面已经存在一些报道。
它们也可以被用来制造碳纳米管电极。
其电子特性表明,当作为电化学反应的电极使用时,他们有能力促进电子转移反应。
报告显示,他们已成功地用于多巴胺的氧化[6],蛋白质电化学[7]和电催化NADH[8]。
最近,它已被发现,多壁碳纳米管(MWNTs)修饰电极对巯基化合物的氧化[9]和一氧化氮[10]表现出优异的催化活性。
他们指出,他们的表现是优于其他碳电极反应速率和可逆性。
同时,导电聚合物作为电极电化学测定的一些重要的有机和生物化合物改性剂的使用已被证明在很多的工作。
聚3 -甲基噻吩(P-3MTP)是通过单体电化学很容易沉积到电极上的电子导电聚合物。
他们被发现在掺杂和非掺杂态[11]下对氧气、水分和温度非常稳定。
此前的研究表明,P-3MTP膜已被用来消除伏安测量酚类化合物的钝化问题[12]。
壳聚糖复合碳纳米管修饰电极的制备及其在电分析化学中的应用的开题报告
壳聚糖复合碳纳米管修饰电极的制备及其在电分析化学中的应用的开题报告壳聚糖复合碳纳米管修饰电极是一种新型的电极材料,具有良好的性能和广泛的应用前景。
本文将从制备壳聚糖复合碳纳米管修饰电极的方法、其性能特点以及在电分析化学中的应用等方面进行研究。
一、制备壳聚糖复合碳纳米管修饰电极的方法壳聚糖复合碳纳米管修饰电极的制备方法主要包括以下步骤:(1)准备碳纳米管溶液:将碳纳米管粉末加入去离子水中,并利用超声波处理使其均匀分散。
(2)制备壳聚糖溶液:将壳聚糖加入醋酸溶液中,并进行搅拌和加热处理,使其完全溶解。
(3)制备壳聚糖复合碳纳米管修饰电极:将碳纳米管溶液和壳聚糖溶液按一定比例混合均匀,然后将其涂覆在电极表面,并利用紫外灯或烘箱加热固化。
二、壳聚糖复合碳纳米管修饰电极的性能特点与传统电极材料相比,壳聚糖复合碳纳米管修饰电极具有以下特点:(1)良好的电化学性能:由于碳纳米管具有优异的导电性和电化学活性,可以提高电极的灵敏度和响应速度。
(2)高表面积:壳聚糖复合碳纳米管修饰电极的表面积相对较大,可以增加样品与电极表面的接触面积,提供更多的反应活性位点。
(3)良好的生物相容性:壳聚糖是一种天然高分子材料,与生物体具有良好的生物相容性,可以作为生物传感器的载体。
三、壳聚糖复合碳纳米管修饰电极在电分析化学中的应用壳聚糖复合碳纳米管修饰电极在电分析化学中具有广泛的应用,主要包括以下几个方面:(1)生物传感器的制备:将生物分子固定在壳聚糖复合碳纳米管修饰电极表面,利用其良好的电化学性能,可以实现对生物分子的灵敏检测。
(2)环境监测和污染物检测:壳聚糖复合碳纳米管修饰电极可以与各种环境污染物发生特异性反应,实现对污染物的快速检测。
(3)生化分析:将待测物与壳聚糖复合碳纳米管修饰电极上的生物分子进行特异性反应,利用电化学方法实现对待测物的定量分析。
总之,壳聚糖复合碳纳米管修饰电极是一种具有良好性能的电极材料,未来在电分析化学领域的应用前景广阔。
碳纳米管复合修饰电极在药物分析中的应用的开题报告
碳纳米管复合修饰电极在药物分析中的应用的开题报告一、研究背景药物分析是指对药物的化学、生物学以及物理学性质进行研究的过程。
随着人们对药物分析的研究不断深入,活性成分的监测和药物质量控制已成为现代制药业的重要组成部分。
传统的药物分析方法包括色谱分析、电化学分析、光谱分析等方法,但这些方法通常需要对分析物进行前处理,而且分析过程比较耗时,不适用于实时监测。
碳纳米管是一种介于纳米和微米之间的材料。
由于其具有优异的电导性、化学稳定性、机械强度和生物相容性等特性,已经在许多领域得到了广泛应用。
同时,碳纳米管能够与许多化合物发生非共价作用,并可用于传感器的制备。
碳纳米管复合修饰电极是利用碳纳米管的这些特性,在电极表面修饰碳纳米管,并利用其对特定化合物的亲和性,增强电极对该化合物的检测灵敏度和特异性。
因此,碳纳米管复合修饰电极被广泛应用于药物分析、生物传感和环境监测等领域。
二、研究目的和意义本研究旨在探索碳纳米管复合修饰电极在药物分析中的应用,以提高药物分析的灵敏度和特异性,为实现药物质量控制和活性成分监测提供新的解决方案,并为碳纳米管在生物传感和环境监测等新领域的应用提供技术支持。
具体的研究目标如下:1.制备高品质的碳纳米管复合修饰电极,并对其进行表征和优化。
2.评估碳纳米管复合修饰电极在药物分析中的灵敏度和特异性,并与传统药物分析方法进行比较。
3.探究碳纳米管复合修饰电极在药物分析中的适用范围和局限性,并提出可能的解决方案。
三、研究内容和方法本研究将采用以下方法和流程:1.制备碳纳米管复合修饰电极:选取合适的碳纳米管材料和电极底板,通过化学修饰、电化学沉积等方法制备出具有高品质和稳定性的碳纳米管复合修饰电极。
2.表征和优化碳纳米管复合修饰电极:通过扫描电镜、能谱分析、恒流充放电等方法,对碳纳米管复合修饰电极进行表征和优化。
3.实验验证:采用现代药物分析技术,如高效液相色谱法、气相色谱法、质谱法等,选取不同类型的药物作为研究对象,详细评估碳纳米管复合修饰电极在药物分析中的性能,并与传统药物分析方法进行比较。
纳米材料修饰电极及其在电分析化学中的应用研究
纳米材料修饰电极及其在电分析化学中的应用研究【摘要】:在世纪之交的时刻,各国政府和科学界对纳米科学技术予以极大的关注,很多国家从战略的高度部署纳米科技的研究。
纳米科技的陡然升温不仅仅是尺度的缩小问题,实质是由于纳米科技在推动人类社会产生巨大变革方面所具有的重要意义所决定的。
原因在于:(1)纳米科技将促使人类认知的革命。
纳米科技领域是知识创新和技术创新的源泉,新的规律、新的原理和新的理论的建立给基础科学研究提供了极好的机遇。
(2)纳米科技将引发一场新的工业革命。
当物质的结构单元小到纳米量级时,会产生特异的表面效应、体积效应和量子效应,其电学、磁学、光学和化学性质也相应地发生显著的变化,呈现出常规材料不具备的优越性能。
因此纳米微粒在催化、电子材料、微器件、增强材料及传感器材料等方面有着广阔的应用前景。
鉴于此,纳米科技对未来工业的革命性影响和对传统产业技术改造的广泛性具有深远的意义。
正因为如此,各国正加强纳米技术相关领域的研究,努力占领战略制高点。
分析科学在各研究领域中起着“眼睛”的作用。
在生命科学相关领域的研究中,随着它们的迅速的发展,人们对生命现象的观察和研究的不断的深入,许多传统的、常规的生物分析化学方法与手段已不能满足生命科学研究的需要。
人们正迫切需要新的分析方法来实时、活体获得更多的生物化学的信息。
纳米技术的发展将史无前例地把分析工作者更加深入地融合到生命科学领域。
毫无疑问,在纳米尺度上的生物分析化学必将成为传统分析化学学科向前发展的新的生长点。
同时,电分析化学是分析化学中重要的一个研究领域之一,将它与纳米技术有机的结合,是一个崭新的领域,将有利于原创性地建立一些电分析化学的新理论、新技术和新方法,对电分析本身的发展具有推动作用。
本论文的工作主要集中在纳米技术与电分析化学相结合最活跃的研究领域之一——新型纳米材料修饰电极(电化学传感器)的研制。
论文重点研究了纳米材料修饰电极与传统常规材料修饰电极相比呈现出的更优越的性能。
碳纳米管的特性及其分析应用
碳纳米管的特性及其分析应用摘要碳纳米管作为一维纳米材料,重量轻,六边形结构连接完美,具有许多异常的力学、电学和化学性能。
近些年随着碳纳米管及纳米材料研究的深入其广阔的应用前景也不断地展现出来。
本文着重介绍碳纳米管的特性及其在仪器分析中的应用。
关键词:碳纳米管;特性;仪器分析I一、引言碳纳米管(CNT,又名巴基管,于1991年被日本电子公司(NEC的饭岛博士发现。
是一种具有特殊结构(径向尺寸为纳米量级,轴向尺寸为微米量级,管子两端基本上都封口)的一维量子材料。
由于其优异的力学、电学和光学特性,碳纳米管受到了越来越多的关注。
随着时间的推移,CNT的制备与表征手段越发完善,由CNT制成的各种产品技术也趋于成熟。
二、碳纳米管的制备方法其主要有三种制备方法:分别为电弧放电,激光蒸发法和碳氢化合物催化分解。
(一)电弧放电电弧放电是指一般情况下由两个电极和它们之间的气体空间所组成电弧能产生高温。
但又不同于一般的燃烧现象,它既没有燃料也没有伴随燃烧过程的化学反应。
电弧放电实质上是一种气体放电现象,在一定条件下使两极之间的气体空间导电,是电能转化为热能和光能的的一种过程。
该方法包括以下具体步骤:对碳纳米管直接施加电压和电流,进行电火花处理,去除碳纳米管表面的附着金属或氧化物催化剂和剥离沉积的非晶碳层,与此同时,切割、定向排列碳纳米管。
本技术所采用的电火花处理可在空气中进行,也可在惰性气氛中进行。
施加电压可为直流也可为交流,电压10〜10 0伏,电流0〜10安培。
本方法的优点在于能完全去除碳管表面用其它方法难以去除的非晶碳和金属杂质,达到纯化碳纳米管的目的;另外,此方法还可切割碳纳米管,获得定向排列的碳纳米管。
(二)激光蒸发法激光蒸发法是制备碳纳米管的一种有效方法•用高能CC2激光或Nd/YAG激光蒸发掺有催化剂的碳靶制备碳纳米管,管径可由激光脉冲来控制。
激光脉冲间隔时间越短,得到的碳纳米管产率越高,而碳纳米管的结构并不受脉冲间隔时间的影响。
多壁碳纳米管修饰丝印电极的制备及在尿酸测定中的应用
多壁碳纳米管修饰丝印电极的制备及在尿酸测定中的应用文章题目:多壁碳纳米管修饰丝印电极在尿酸测定中的应用在化学分析领域中,尿酸是一种常见的生化物质,它与人体内的疾病有着密切的关系。
对尿酸的检测和测定一直是医学和生命科学研究中的重要课题。
近年来,多壁碳纳米管修饰丝印电极在尿酸测定中的应用备受关注。
本文将从制备过程、性能特点、应用前景等多个方面全面评估这一技术,并进行深度探讨,旨在帮助读者深入理解多壁碳纳米管修饰丝印电极在尿酸测定中的潜力。
一、多壁碳纳米管的制备及性质1. 多壁碳纳米管的基本概念和结构特点多壁碳纳米管是由多个同心套的石墨层卷曲而成,具有优异的导电性和化学稳定性。
其内部空腔结构使得其具有较大的比表面积和丰富的功能化修饰基团接口,有利于电化学传感器的应用。
2. 多壁碳纳米管的制备方法及工艺优化多壁碳纳米管的制备方法包括化学气相沉积、化学气体凝结、电弧放电等多种途径。
在应用于电化学传感器时,通常需要对其表面进行修饰,以提高其在特定物质测定中的选择性和灵敏度。
常用的修饰方法包括电化学沉积、物理吸附等。
3. 多壁碳纳米管修饰丝印电极的优势相比于传统电极材料,多壁碳纳米管修饰丝印电极具有更高的导电性和化学稳定性,能够有效提高电化学传感器的检测性能。
多壁碳纳米管的丰富功能基团接口也为其在生物传感领域的应用打开了新的可能。
二、多壁碳纳米管修饰丝印电极在尿酸测定中的应用1. 多壁碳纳米管修饰丝印电极的尿酸检测原理以多壁碳纳米管修饰丝印电极为工作电极,利用其优异的电化学特性,可以实现对尿酸的快速、灵敏和选择性检测。
在电化学传感器上,尿酸的氧化还原过程可以被准确地记录,从而实现对尿酸浓度的定量分析。
2. 多壁碳纳米管修饰丝印电极在尿酸测定中的优势多壁碳纳米管修饰丝印电极在尿酸测定中具有较高的灵敏度、选择性和稳定性,能够准确、快速地完成尿酸浓度的检测。
与传统的电极材料相比,多壁碳纳米管修饰丝印电极的应用为尿酸检测带来了新的突破和可能性。
碳纳米管在电化学中的应用
碳纳米管在电化学中的应用【摘要】对碳纳米管修饰电极的制备方法、应用以及碳纳米管修饰电极的发展趋势作比较全面的综述。
【关键词】碳纳米管;化学修饰电极Application of the Carbon nanotube inelectrochemistryAbstract The methods of preparation, applications and developing trends of carbon nanotube modified electrodes in the field of electrochemistry were reviewed.Key words Electrochemistry Carbon nanotube modified electrodes碳纳米管,又名巴基管(buckytube),是1991年由日本科学家饭岛澄男(Sumio Iijima)在高分辨透射电镜(HRTEM)下发现的一种针状的管形碳单质。
它以特有的力学、电学和化学性质,以及独特的准一维管状分子结构和在未来高科技领域中所具有的潜在应用价值,迅速成为化学、物理及材料科学等领域的研究热点。
目前,碳纳米管在理论计算、制备和纯化生长机理、光谱表征、物理化学性质以及在力学电学、化学和材料学等领域的应用研究方兴未艾,在一些方面已取得重大突破。
碳纳米管(CNT)的发现,开辟碳家族的又一同素异形体和纳米材料研究的新领域。
由于CNT具有良好的导电性、催化活性和较大的比表面积,可使过电位大大降低及对部分氧化还原蛋白质能产生直接电子转移现象,因此被广泛用于修饰电极的研究。
碳纳米管在作为电极用于化学反应时能促进电子转移。
碳纳米管的电化学和电催化行为研究已有不少报道。
1碳纳米管的分类CNT属于富勒碳系,管状无缝中空,具有完整的分子结构,由碳六元环构成的类石墨平面卷曲而成,其中每个碳原子通过sp2杂化与周围3个碳原子发生完全键合,各单层管的顶端有五边形或七边形参与封闭。
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
纳米材料化学修饰电极的制备及其在药物分析中的应用
Study on fabrication and pharmaceutical analytical application of nanomaterial chemically modified electrode Dong Xiaodong , Zhao Jianling , Yu Zhaoyun , et al. ( 1. Department of Medical Chemistry , College of Basic Medical Science o f Hebei University , Baoding 071000, China ; 2. Hebei Finance University , Baoding 071051, China ) Abstract : In recent years, the realizat ion of pharmaceutical molecular detection by using nanomaterial chemically modi fied electrode and the realizat ion of the combinat ion of nanotechnology and electroanalytical chemistry and life science have become the hot spot of scientific research. The development of preparation and types, and pharmaceut ically analyti cal application of chemically modified electrode are reviewed. Its future research progress is also prospected. Key words: nano; electrochemistry; modified electrode; pharmaceutically analysis 电化学分析技术近年来在药物分析研究领域 中扮演着十分重要的角色。作为现代仪器分析手 段的重要分支之一 , 电化学分析法具有灵敏度高、 选择性好、 响应时间短和方法简便等优点 。化学 修饰电极是通过共价键合、 吸附、 聚合等化学修饰 的手段有目的地将具有功能性的物质引入电极表 面固定, 通过电极表面进行分子设计, 形成某种微 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, 是当前电化学、 电
碳纳米管在生物医学应用中的研究与应用
碳纳米管在生物医学应用中的研究与应用近年来,碳纳米管因其独特的结构和物理化学性质被广泛应用于生物医学领域。
作为一种新型的纳米材料,碳纳米管具有极高的比表面积、优异的机械性能、高导电性和优异的生物相容性等优点。
因此,碳纳米管被广泛地应用于药物传递、成像、生物传感器及生物诊断等生物医学领域。
本文将从碳纳米管的制备方法、生物医学应用方面等方面进行综述。
一、碳纳米管的制备方法目前,碳纳米管的制备方法可以分为化学气相沉积法、化学液相沉积法和等离子热解法等几种方法。
化学气相沉积法是碳纳米管的主要制备方法之一,其操作简便、制备效率高、适用性广,在研究中应用于碳纳米管的制备是目前最为常用的方法。
其核心生产流程包括两个步骤: 催化剂的还原和沉积碳。
化学液相沉积法是在液体烃类根据金属催化剂生成碳纳米管。
这个方法可以控制碳纳米管的直径和长度,因此在生物医学领域中得到迅速推广。
这种制备方法可以通过调节反应条件(例如催化剂种类、催化剂浓度、催化剂制备的表面结构、反应温度和时间等)来控制产生碳纳米管的数量、大小和形状,满足不同应用的要求。
等离子热解法常用于制备高质量的碳纳米管。
它是在高温等离子体中产生碳纳米管的过程,通过控制等离子体条件,可以调节产生碳纳米管的数量和形状。
该方法可以产生确定大小的碳纳米管,但需要复杂的设备,生产成本较高。
二、碳纳米管在药物传递中的应用药物传递是一项旨在提高药物的传递效率和减轻药物的副作用的研究工作。
碳纳米管在药物传递中的应用已引起广泛关注。
1、因为碳纳米管具有高比表面积和生物相容性,因此可以通过改变其表面性质来在其表面或内部包装药物。
2、碳纳米管的高载药能力,使其成为一种难溶性药物的有效载体,可提高其溶解度并增加其生物利用度。
3、碳纳米管可以通过进入目标细胞来传递药物,其中最常见的是通过配体介导的内吞和纳米粒子与细胞膜之间扰动。
三、碳纳米管在成像中的应用成像技术已成为医学诊断和治疗的重要手段。
碳纳米管修饰碳纤维组合超微电极在示波滴定分析中的应用
碳纳米管修饰碳纤维组合超微电极在示波滴定分析中的应用徐辉李小红张经纬张治军*刘快之(河南大学特种功能材料重点实验室,开封475001)摘要:研制出碳纳米管修饰碳纤维组合超微电极,考察了该电极的表面形貌、电化学特性和用作示波滴定分析的性能。
在含有Cu2+的不同底液中的示波图形中都呈现出敏锐的切口。
用于润滑油中纳米铜含量的分析测定,得到满意的结果。
关键词:超微电极,碳纳米管,示波滴定分析,铜纳米材料,润滑油中图分类号:O 657.1 文献标志码:A 文章编号:Ensembles of Carbon Fiber Ultra-microelectrode Modified With Carbon nanotubes and its Application in the Oscillographic TitrationXU Hui ,LI Xiao-hong, ZHANG Jing-wei , ZHANG Zhi-jun*, LIU Kuai-zhi(Lab for Special Functional Materials, Henan University, Kaifeng, 475001,China)Abstract :An ensembles of Carbon Fiber Ultra-microelectrode Modified With carbon nanotubes(EUME-CNTS) has been constructed based on a thin carbon nanotubes films which was coated surfaces of carbon fibers of Ultra-microelectrode. SEM micrographs illustrated the images of carbon nanotubes on the carbon fiber surface. The electrochemical characteristics of the EUME-CNTS has been investigated by cyclic voltammogram and the Oscillogram. The electrode was used in lubricants nano-copper titration and satisfactory results were obtained.Key words:Ultra-microelectrode ,carbon nanotubes , Oscillographic Titration analysis, copper nanomaterials,lubricating-oil在电化学或电分析化学中,一维尺寸为毫米级的电极称为常规微电极;一维尺寸为微米或纳米级的电极称为超微电极。
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)。
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&@=,/6B6D A 6;( ( 6; #) ’ 6; # ) !. =; # #"&@=,/6B=; !. 6; ’
#) #* 显微学表征化学修饰电极 !+’’ 年, 德国科学家成功地研制出第一台电 子显微镜, 先后出现了透射电子显微镜 ( ,$- ) 、 扫 描电子显微镜 ( &$- )
( ( 收稿日期: !**" < *# < *=
( ( 作者简介: 吕少仿 ( +>#8 < ( ) , 男, 湖北汉川人, 孝感学院化学系副教授, 硕士研究生。
— 8+ —
吕少仿
[ !" ] [ !! ] 流法 、 计时库仑法、 计时电位法 、 脉冲伏安
目前大量的碳纳米管主要采用以下方法来制
[ ##/#’ ] 、 气相热解法、 固相热解法、 离子或 备: 电弧法
(* 化学修饰电极的应用
* * 药物分析对于药物质量的检查与控制具有重 要的作用。李启隆等综述了电化学方法在药物分
[ #. ] 析中的应用 。化学修饰电极在药物分析中的
应用, 研究最多的是对抗坏血酸的测定。研究的 修饰电极有二茂铁修饰青椒籽碳糊电极、 四氰基 醌二甲烷修饰碳糊电极、 钴/. , !" , !. , #"/四 ( ’/甲 卟啉修饰玻碳电极、 聚吡咯碳 氧基/(/羟基苯基) 糊电极、 聚血红素修饰电极、 导电聚合物膜修饰电
于其薄膜含有大量的氧化还原电活性体或化学活 性体, 可以控制物质和电荷的传输、 能量的转移、 信息的传递, 加之其电化学响应大, 使这种修饰电 极在三维空间利用其反应场成为可能, 同时, 聚合 物薄膜化学修饰电极还有寿命长, 制备方便等优 点, 不仅是现在的研究热点, 而且也将成为今后化 学修饰电极发展的主流。
+( 化学修饰电极的制备和类型
( ( 化学修饰电极根据所用修饰剂的性质和电极 本身性质的不同分为多种类型, 而每种类型的化 学修饰电极的制作方法和应用范围又各有所异。
[ 8] 是最早用来对电极表面进行人 共价健合法
!( 化学修饰电极的常用表征方法
!’ +( 电化学方法表征化学修饰电极 电化学方法表征化学修饰电极是通过研究电 极表面修饰剂发生相关的电化学反应的电流、 电 量、 电位和电解时间等参数间的关系来定性、 定量 的表征修饰剂的电极过程和性能。它侧重研究膜
[ !./!0 ]
、 均电子显微镜 ( 1$- ) 、 原子力显微镜
和场离子显微镜等。特别是 !+2! 年后又研制出 扫描 隧 道 显 微 镜 ( &,- )
[ !3/!2 ]
( 41-) 、 弹道电子发射显微镜 ( 5$$- ) 、 扫描离子 、 扫描热显微镜、 扫描隧道电 电导显微镜 ( &,6- )
机化合物薄膜化学修饰电极以其独特的稳定性, 显著的电色效应和优良的电催化性能, 引起了电 化学工作者的高度重视。在化学修饰电极研究中
[ ;J: ] 。由 发展最快的是聚合物薄膜化学修饰电极
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, 使整个化学领域显示出广阔的发展前 景, 因此可以说化学修饰电极已经或者正在为化 学和其它相关边缘学科开拓一个创新和充满希望 的研究领域。
[ "] 。同时 应, 在分子水平上实现电极功能的设计
吸附法制备化学修饰电极, 由于制作方法简 便, 同时修饰剂体系较为广泛, 吸引了大量科研工 ( &FHI?E@CJ 作者, 研究异常活跃, 特别是 &9 膜法 应用于化学修饰电极, 易于控制电极表 9AKLIBMM)
[ #] 面的覆盖度、 均匀度以及分子的有利取向 。无
第 !" 卷第 # 期 ( !**" 年 ++ 月
孝感学院学报
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碳纳米管化学修饰电极及其在药物分析中的应用
[ !+/#" ] 位仪和扫描电化学显微镜 ( &$6- ) 等。这些
显微技术相互补充, 是获得表面各种信息的重要 工具。目前人们已将大部分显微镜技术应用于化 学修饰电极表面信息的研究。
这种可溶性的纳米碳管的诞生为纳米管的应 用展示了广阔的前景。多壁碳纳米管的修饰可按
[ #( ] 文献 进行。
关于纳米碳管的纯化与分离, 目前比较通用
等。
#$ 展望
$ $ 药物分析是分析化学的一个重要应用领域, 虽然有许多种分析测试手段都可用于定量检测药 物, 但电化学传感器由于其特有的高灵敏感度、 高 选择性、 响应迅速及易微型化等优点, 而被广泛应 用于体内和体外各种药物的分析, 为决策者所需 的重要参数进行实时测量。电化学传感器能进行 临床、 离体或活体的药物检测, 进行药物代谢机理 的研究以及药品生产中的质量监控等。 在药物分析中, 分析对象是包含多种成分的 混合物, 可以预料对碳纳米管的修饰、 分散和纯化 以及碳纳米管化学修饰电极的研究等将成为今后 的研究热点, 其研究成果将有助于这些问题的解 决, 同时还将为研究纳米药物微粒对有病组织、 癌 细胞、 有缺陷基团的修复与治疗机制等方面提供 更多的帮助。
[ #! ]
的是所谓氧化法纯化纳米碳管。这种氧化法包括 氧的氧化法以及强混酸的氧化法两种。 ’) ’* 碳纳米管的性能 碳纳米管是由石墨演化而来, 因而仍有大量 未成对电子沿管壁游动, 碳管既具有金属导电性, 也具有半导体性能。纳米碳管不仅具有优异的电 性能, 而且具有特殊的机械性能, 实验证明它具有 理想的弹性和很高的硬度。另外这种无缝的石墨 管状结构具有很高的杨氏模量, 这种理想的力学 性能使纳米碳管具有许多潜在的应用价值。 ’) (* 碳纳米管的化学修饰电极的制备 碳纳米管性质十分稳定, 不溶于一般的溶剂, 为了制备碳纳米管化学修饰电极, 关键是将碳纳 米管分散在适当的溶剂中。目前, 碳纳米管已经 H-1, 丙酮以及硫酸中, 然 成功的分散在 =:E7FG, 后通过滴涂法得到了各种碳纳米管修饰电极。
’* 碳纳米管及其化学修饰电极
* * 碳纳米管, 又名巴基管, 是 !++! 年由日本科 在高分辨透射电镜 ( ;<,$- ) 下 学家饭岛 ( %7879:) 发现的一种针状的管形碳单质。它以特有的力 学、 电学和化学性质, 以及独特的准一维管状分子 结构和在未来高科技领域中所具有的潜在应用价 值, 迅速成为化学, 物理及材料科学等领域的研究 热点。目前, 纳米碳管在理论计算、 制备和纯化、 生长机理、 光谱表征、 物理化学性质以及在力学、 电学、 化学和材料学等领域的应用研究正在向纵 深发展, 在一些方面已取得重大突破。纳米碳管 的发现, 开辟了碳家族的又一同素异形体 ( =,&) 和纳米材料研究的新领域。 ’) !* 碳纳米管 ( 6=,>) 的分子结构和制备 碳纳米管 ( 6=,>) 即管状的纳米级石墨晶体, 是一种具有特殊结构的一维量子材料。它主要由 呈六边形排列的碳原子构成数层到数十层的同轴 园管。层与层之间保持固定的距离, 是单层或多 层石墨片围绕中心轴按一定的螺旋角卷曲而成的 无缝纳米级管, 每层纳米管是一个由碳原子通过 &?# 杂化与周围三个碳原子完全键合后所构成的 六边形平面组成的园柱面。 根据制备方法和条件的不同, 碳纳米管可以 和单壁碳纳米管 分为 多 壁 碳 纳 米 管 ( -@=, ) 两种形式。碳纳米管有直形、 弯曲、 螺旋 ( &@=,) 等不同外型 — (# —
法
[ !# ]
、 电化学交流阻抗谱 ( $%& )
[ !’ ]
和超微电极上
[ !( ] 的计时电流法 。
激光溅射法。 ’) #* 碳纳米管的修饰、 纯化与分离 纳米碳管是一个直径为几个纳米, 长为几个 微米的空心管状结构, 不溶于水和其它溶剂, 对其 进行化学修饰较为困难。但可溶性的单壁纳米碳 管, 在通常的有机溶剂中都具有较好的溶解性。 其修饰过程可大致表述如下:
吕少仿
( 孝感学院 化学系, 湖北 孝感 8"!*** ) 讨论了化学修饰电极、 碳纳米管以及碳纳米管化学修饰电极在药物分析方面的应用。 摘( 要: 关键词: 碳纳米管; 化学修饰电极; 电分析化学 中图分类号: 69":"( ( 文献标识码: /( ( 文章编号: +#;+ < !=88 ( !**" ) *# < **8+ < *8
[ #0 ] 极、 =:E7FG/二茂铁修饰电极 、 =:墨层的螺旋
角各不相同。
碳纳米管化学修饰电极及其在药物分析中的应用
酶修饰的葡萄糖传感器、 聚吲哚乙酸修饰电极和 碳纳米管化学修饰电极
[ !" ]
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