蛋白質(zhì)在納米材料-離子液體復(fù)合膜修飾電極上直接電化學(xué)與電催化.pdf

1、納米粒子由于其特定的物理、電子和化學(xué)特性,如比表面積高、具有良好的生物相容性和吸附能力強(qiáng)等,已廣泛應(yīng)用于電化學(xué)領(lǐng)域。離子液體已用于電化學(xué)和電分析領(lǐng)域,他們具有很多的獨(dú)特的理化特性,如相對(duì)較高的離子導(dǎo)電性、良好的化學(xué)和熱穩(wěn)定性、可忽略的蒸氣壓、寬電化學(xué)窗口和良好的生物相容性。
　　 本文將蛋白質(zhì)、納米材料、離子液體作為復(fù)合膜修飾在電極表面,研究了蛋白質(zhì)的電化學(xué)行為及其電催化性能,主要內(nèi)容有:
　　 (1)納米氧化鋯、離子液

2、體1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸鹽([EMIM]BF4中)和Nafion混合在一起構(gòu)成了一種新型的復(fù)合膜,把肌紅蛋白固定在離子液體修飾玻碳電極的表面。光譜實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明肌紅蛋白在這種復(fù)合膜材料里能保持其很好的天然結(jié)構(gòu)。循環(huán)伏安實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明在pH7.0的磷酸鹽緩沖溶液中肌紅蛋白能夠在電極表面進(jìn)行很好的電子轉(zhuǎn)移。肌紅蛋白在電極表明為控制擴(kuò)散的過程,電子轉(zhuǎn)移系數(shù)和電子轉(zhuǎn)移速率分別為0.499和0.813 s-1,該修飾電極對(duì)三氯乙酸顯示出較高的

3、電催化還原能力。
　　 (2)納米氧化鋅、血紅蛋白、離子液體1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸鹽復(fù)合膜修飾在玻碳電極表面,在pH7.0的磷酸鹽緩沖溶液中進(jìn)行循環(huán)伏安掃描,有一對(duì)可逆的氧化還原峰,這是由于血紅蛋白中Fe(Ⅲ)/Fe(Ⅱ)存在的原因,納米氧化鋅、離子液體1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸鹽的修飾極大地提高了血紅蛋白在電極表面的電子轉(zhuǎn)移過程。血紅蛋白在修飾電極表面具有很高的穩(wěn)定性,對(duì)過氧化氫和氧氣具有較高的電催化還原能力。