基于三氧化钨纳米的活性氧传感器

来源 :同济大学理学院 同济大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:xqm009
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纳米三氧化钨(WO3)是一种比表面积大、价格低廉、化学和热稳定性高的纳米半导体材料。本文通过简单方便的旋转涂膜法制备了纳米WO3膜,通过扫描电子显微镜(SEM), X射线衍射仪(XRD),紫外可见分光光度计(UV-Vis),电化学工作站(CHI660)等仪器,对纳米WO3膜的表面形貌和晶形以及电化学性质进行了表征,并且在WO3膜上修饰细胞色素c(cyt.c),对吸附在WO3膜上的cyt.c的电化学行为进行了研究。实验结果表明:cyt.c可以在这种纳米多孔的WO3膜电极上实现直接、快速的电子传递,氧化还原峰的表观电位为-133.5 mV(相对于银.氯化银参比电极),异相电子传递速率常数为5.57 s-1;电化学研究发现,cyt.c能够稳定地吸附在WO3膜表面;通过紫外可见光谱研究发现,吸附在W O3膜上的cyt.c保持了良好的生物催化活性。在此基础上,成功地构建了过氧化氢(H2O2)生物传感器。研究了外加电位与传感器选择性的关系,优化了选择的电位,分别在不同的电位下测定了cyt.c对H2O2的催化还原响应以及氧气、抗坏血酸、尿酸等8种生物体内共存物质的干扰实验。这种H2O2生物传感器有着较宽的线性范围(0.3-300μM),较低的检测限(0.24μM),较高的灵敏度(63.51 mA cm-2 M-1)、较快的响应时间(~5 s)、较好的选择性和稳定性。这些显著的分析优势加上纳米WO3具有生物兼容性、易制备、易微型化等优越的性质,为在病理生理条件下实现连续、在线检测H2O2奠定了坚实的基础。
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