电分析化学报告

1、三维金纳米团簇/多壁碳纳米管-Nafion 膜修饰电极的电化学制备及血红蛋白的直接电化学Electrodeposition of Gold Nanoparticle Clusterson Multi-Wall CarbonNanotubes and the Direct Electrochemistry of HemoglobinIntroduction1Methods2Results and discussion3Conclusions4ContentIntroduction 1.氧化还原蛋白质的直接电化学 2.血红蛋白（Hb） 3.Hb与电极间的直接电子传输 4.金（Au）纳米材料 5.碳

2、纳米管（CNTs） 6.本文制得 3D Au/MWCNTs-Nafion电极Methos 1.全电化学三步法 2.透射电子显微镜（TEM） 3.能量色散光谱（EDS） 4.循环伏安法（CV） 5.计时电流法（CT）Results and discussion1. 3D Au/MWCNTs-Nafion电极的制备和表征图1 改进的三步法制备3D Au/MWCNTs图2 (a) 3D Au/MWCNTs-Nafion 和(b) MWCNTs 在0.1 molL1 H2SO4 溶液中的CV 图. 扫描速度: 100 mVs1图3 (a) 3D Au/MWCNTs 的TEM 图, (b) Au/MWC

3、NTs 的EDS 图2. Hb 在3D Au/MWCNTs-Nafion 上的直接电化学 图4 (a) 3D Au/MWCNTs-Nafion, (b) Au/MWCNTs-Nafion, (c) AuMWCNTs-Nafion 和(d) MWCNTs 电极在10 nmolL1 Hb (pH6 PBS)溶液中的CV 图. 扫描速度: 100 mVs1考察不同电极在10 nmolL1 Hb 溶液中的计时电流曲线电极稳定性大小依次为: 3D Au/MWCNTs-NafionAu/MWCNTs-NafionAuMWCNTs-NafionMWCNTs. 3D Au/MWCNTs-Nafion 电极的稳

4、定性最好.图5 3D Au/MWCNTs-Nafion 在Hb (pH6 PBS)溶液中的循环伏安图. Hb 浓度: 0, 2, 4, 6, 8, 10 nmolL1 (从a 到f). 插图: 3DAu/MWCNTs-Nafion 电极还原峰电流与Hb 浓度的线性关系. 扫描速度: 100 mVs1I16.25.3Hb图6 3D Au/MWCNTs-Nafion 电极在10 nmolL1 Hb (pH6 PBS)溶液中的CV 图. 扫描速度: (a) 1, (b) 2, (c) 5, (d) 10, (e) 20, (f) 50, (g)100 mVs1. 插图: 3D Au/MWCNTs-N

5、afion 电极在10 nmolL1 Hb(pH6 PBS)溶液中还原峰电流(Ipc)与扫描速度()的关系图衰减方程为Ipc0.570.58表面过程控制Ipc 与 的标准方程:Ipcn2F2A/4RTnFQ/4RT=7.65 nmolcm2图7 3D Au/MWCNTs-Nafion 电极在10 nmolL1 Hb (pH6 PBS)溶液中的CV 图中(a) Epa 和(b) Epc 与 的关系ks=1.8s-13. 3D Au/MWCNTs-Nafions 固载的Hb 的电催化性质图8 Hb/Au/MWCNTs-Nafion 电极在(a)不含H2O2, 含有(b) 2, (c) 4,(d)

6、6, (e) 8, (f) 10 和(g) 15 molL1 H2O2 (pH6 PBS)溶液的CV 图.扫描速度: 100 mVs1图9 Km 的检测曲线Lineweaver-Burk 方程:1/IssKm/Imax1/c1/ImaxIss 是加入H2O2 的响应电流,c 是H2O2, Imax是饱和H2O2 条件下的最大电流.Km=0.86 molL1Conclusions用改进的电化学三步法并用Nafion 涂布固定, 制备3D Au/MWCNTs-Nafion 修饰电极, 并用TEM 和EDS对其进行表征. 对比Au/MWCNTs-Nafion, Au MWCNTs-Nafion, M

7、WCNTs, 检测其对Hb 的电催化活性和稳定性1.Hb 在3D Au/MWCNT-Nafion 上的电化学过程是表面过程控制的2.计算得Hb在 3D Au/MWCNT-Nafion 上的平均表面吸附浓度()为7.65 nmolcm2,说明3D Au/MWCNTs提高了Hb 在修饰电极的负载量，具有较大的比表面;3.计算得电子转移速率常数(ks) 1.8 s1，说明3D Au/MWCNTs-Nafion 修饰电极更有利于Hb 与电极间的直接电子转移4.对H2O2 的还原反应也表现出良好的催化性能，3DAu/MWCNTs-Nafion 修饰电极上的Hb 具有较高的电催化活性和生物活性,5.计算Km 值为0.86 molL1, 比文献报道的其它Au 纳米