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碳纳米管具有比表面积大、电荷传递能力强、吸附性好、生物相容性好和催化能力强等优良特性。室温离子液体不但可用作溶剂,又可作为支持电解质,具有电化学窗口宽、能促进电子传递、高离子导电性和良好的生物相容性等特点。特别是,室温离子液体与碳纳米管的结合有利于它们电化学优异特性的进一步发挥,为修饰电极的制备展现了美好前景。本论文首先以离子液体(Ionic Liquid)1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐和多壁碳纳米管(MWNTs)为修饰剂,制备了一种多壁碳纳米管和离子液体胶修饰电极(MWNTs-IL-Gel/GCE),研究了对芦丁的电化学行为。在此基础上,制备了芦丁功能化碳纳米管与离子液体复合物(MWNTs-Rutin-IL),通过不同方法表征了此复合物的性质,并将该复合物修饰到玻碳电极研究了对色氨酸的电化学催化行为,探讨了其对色氨酸的电催化机理。主要研究内容如下:1.芦丁在多壁碳纳米管和离子液体胶修饰电极上的电化学行为本论文以多壁碳纳米管与离子液体的复合胶修饰玻碳电极(MWNTs-IL-Gel/GCE)来研究芦丁的电化学行为。芦丁的氧化还原峰电流增强和电位差的减小表明了此电极对芦丁有良好的电催化行为。同时计算得出芦丁在MWNTs-IL-Gel/GCE电极上的电化学参数值:电子转移系数(α)和电极反应速率常数(ks)分别为0.47和0.2 s-1。另外,通过电化学阻抗谱、扫描电子显微镜、薄层的厚度的计算和紫外光谱等不同方法表征了MWNTs-IL-Gel/GCE电极。在最佳优化条件下,应用差示脉冲法,检测芦丁的氧化峰电流与芦丁的浓度在7.2×10-8~6.0×10-6 molL-1范围内呈现良好的线性关系,检测限为2.0×10-8 molL-1。这些结果表明,该电极可以被用于灵敏,简单和快速检测芦丁。2.基于芦丁功能化碳纳米管与离子液体复合物修饰电极的研究生物分子功能化多壁碳纳米管与离子液体结合得到性能和功能协同的纳米生物界面,形成了一种新型的结构均一的生物电催化活性的功能材料。我们将芦丁作为模型生物分子,制备了芦丁功能化碳纳米管与离子液体构成的复合体系(MWNTs-Rutin-IL)。通过热重分析法(TGA)、紫外-可见光谱法(UV–vis)、电化学阻抗法(EIS)和扫描电化学显微镜(SECM)等不同方法表征了MWNTs-Rutin-IL复合物的性质。在芦丁功能化多壁碳纳米管与离子液体(MWNTs-Rutin-IL)复合膜修饰玻碳电极上芦丁与玻碳电极之间发生直接电子转移产生一对明显的准可逆氧化还原峰,而且体现出其具有良好的生物兼容性。并通过对色氨酸的氧化表现出了MWNTs-Rutin-IL/GCE电极具有良好的生物催化和电催化活性;同时应用差示脉冲法检测,色氨酸在此修饰电极上的氧化峰电流与其浓度在8×10-8~2×10-5 molL-1范围内呈现良好的线性关系,检测限为3.0×10-8 molL-1。基于生物分子功能化多壁碳纳米管与离子液体构成的独特的复合纳米材料可以广泛的直接应用于电化学、生物传感器和生物催化。