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1、第21卷第5期化學(xué)研究中國(guó)科技核心期刊2010年9月CHEMICALRESEARCHhxyj@henu.edu.cn納米材料修飾電極在電化學(xué)分析中的應(yīng)用研究進(jìn)展陳麗娟(福建交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院安全技術(shù)與環(huán)境工程系,福建福州350007)摘要:綜述了納米材料修飾電極在電化學(xué)分析中的應(yīng)用研究.主要總結(jié)了國(guó)內(nèi)外納米金屬材料、納米金屬氧化物材料、碳納米管與碳納米管復(fù)合物以及其他納米材料在電化學(xué)分析中的應(yīng)用研究,并指出了納米材料修飾電極在電化學(xué)分析應(yīng)用中存在的問(wèn)題.關(guān)鍵詞:納米材料;修飾電極;電化學(xué)分析;研究進(jìn)展中圖分類(lèi)號(hào):O646文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:
2、A文章編號(hào):1008一1011(2010)05—0103—04ResearchProgressofElectrochemicalApplicationofNanomaterialModifiedElectrodesCHENLi—’juan(DepartmentofSafetyTechnologyandEnvironmentalEngineering,F(xiàn)ujianVocationalCollegeofTransportationTechnology,F(xiàn)uzhou350007,F(xiàn)ujian,China)Abstract:Recentr
3、esearchprogressinelectrochemicalapplicationofnanomaterialsmodifiedelec—trodesiSreviewed.TheelectrochemicalapplicationofnanometaI,nanooxide,carbonnano-tube,carbonnanotubecompositeandothertypesofnanomaterialsathomeandaboardareout—lined.Besides,someproblemsconcerningthee
4、lectrochemicalapplicationofnanomaterialsmodifiedelectrodesarebriefed.Keywords:nanomaterial;modifiedelectrode;electrochemicalanalysis;researchprogress納米材料具有表面效應(yīng),體積效應(yīng)和介電限域效應(yīng)等不同于塊體材料的性質(zhì),可作為電極材料和催化劑,具有很高的活性和選擇性.當(dāng)利用納米材料對(duì)電極進(jìn)行修飾時(shí),除了將材料本身的物化特性引入電極界面外,還使電極擁有大的比表面積,優(yōu)良的吸附性能等納米材料
5、的特性,從而降低電極電位,提高電化學(xué)反應(yīng)的速度、電極的選擇性和靈敏度.這類(lèi)修飾電極可用于測(cè)定多種具有活性和非活性的樣品,從而使電分析化學(xué)的應(yīng)用更為廣泛.1納米金屬修飾電極納米金屬材料具有小的體積,大的比表面積,好的生物兼容性,能加速電子傳輸速率,而且納米金屬本身就可以作為電極材料,在電化學(xué)領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用研究.目前,國(guó)內(nèi)外研究者已經(jīng)研究了各種不同的納米金屬材料修飾電極在電化學(xué)分析中的應(yīng)用.如納米Au、Ag、Pt”和CuⅢ等.這些納米金屬修飾電極大大提高了電化學(xué)的靈敏度,如黃海平等將16nm的納米金固載在PANI修飾的GCE上制備
6、的Ho傳感器,由于大量的納米金顆粒被吸附在復(fù)合膜上能加快電子傳輸速率,從而使該類(lèi)傳感器具有快速的響應(yīng),該傳感器對(duì)HOz的檢測(cè)線(xiàn)性范圍為1.2mol/L~O.55mmol/L,檢出限為0.35mol/L,且有好的穩(wěn)定收稿日期:2o10—06—07.基金項(xiàng)目:福建省教育廳基金項(xiàng)目(JA08250).作者簡(jiǎn)介:陳麗娟(1978一),女,講師,博士,主要從事功能材料的研究104化學(xué)研究性.以普魯士藍(lán)修飾的金電極為基底,以血紅蛋白為過(guò)氧化氫模擬酶,利用納米金一殼聚糖形成的納米復(fù)合膜包埋血紅蛋白研制了一種具有響應(yīng)靈敏度高、時(shí)間短(<10s)、
7、選擇性高和穩(wěn)定性好的過(guò)氧化氫安培生物傳感器,線(xiàn)性范圍和檢測(cè)限分別為1~5000/~mol/L和0.27mol/LE].Lin等發(fā)現(xiàn)納米Ag修飾的電極材料的檢測(cè)限可以達(dá)到2.6nmol/L,可以用來(lái)測(cè)量普通電極所無(wú)法測(cè)量的生物細(xì)胞色素引.研究者還發(fā)現(xiàn),納米金屬的顆粒尺寸影響著其電化學(xué)性能,如邵玉艷等發(fā)現(xiàn),經(jīng)過(guò)動(dòng)電位氧化后,Pt顆粒的平均粒徑從3.8nm增大到4.9nm,從而導(dǎo)致Pt/CNT電極性能衰減[9].李正等研究發(fā)現(xiàn)金核鉑殼納米修飾電極比單獨(dú)鉑和金納米粒子具有更高的催化活性,該修飾電極的氧化峰電流與溶液中甲醛濃度有良好的線(xiàn)性關(guān)
8、系,線(xiàn)性范圍為0.01~O.4mg/g、檢出限為4/*g/g,可作為甲醛的一種靈敏而快速的電化學(xué)檢測(cè)工具n.2納米金屬氧化物修飾電極納米金屬氧化物由于性能穩(wěn)定,無(wú)毒等特點(diǎn)也廣泛應(yīng)用于修飾電極.現(xiàn)已報(bào)道的納米金屬氧化物有TiO2_l,ZnO[1,Cu