二氧化鈦納米管陣列載納米鉑無(wú)酶葡萄糖傳感器的研究.pdf

1、本論文以二氧化鈦納米管陣列作基底材料，在其表面負(fù)載納米鉑顆粒，制備一種新穎的無(wú)酶葡萄糖傳感器。二氧化鈦納米管陣列采用陽(yáng)極氧化法合成，為平行整齊直立排列的二氧化鈦納米管，其比表面積大，耐熱耐酸堿，機(jī)械性能好，具有光催化降解能力，是一種很好的載體材料;鉑顆粒采用離子交換法原位負(fù)載于二氧化鈦上，鉑顆粒粒徑為5 nm，比表面積大，分散均勻，催化活性高。制備的鉑/二氧化鈦復(fù)合納米材料電極對(duì)葡萄糖表現(xiàn)了很好的催化活性，電化學(xué)檢測(cè)電位負(fù)（-0.5 V

2、 vs.SCE），同時(shí)電極具有自清潔能力，為開發(fā)新型無(wú)酶葡萄糖傳感器提供了一種新的可能，對(duì)于血糖濃度的檢測(cè)和作為葡萄糖燃料電池的陽(yáng)極具有很好的應(yīng)用前景。
　　制備了兩種類型的電極:
　　一次煅燒法電極采用陽(yáng)極氧化法制備二氧化鈦納米管陣列作為載體材料，空氣煅燒3h，堿-酸處理，以二氯四氨合鉑為鉑的前驅(qū)體，采用離子交換法將其負(fù)載于二氧化鈦納米管表面，經(jīng)NaBH4還原，制備鉑/二氧化鈦電極。采用掃描電鏡(SEM)表征二氧化鈦形貌，

3、管徑為200 nm，管長(zhǎng)4μm;采用透射電鏡(TEM)表征納米鉑顆粒的負(fù)載情況，納米鉑顆粒在二氧化鈦基底上負(fù)載均勻，粒徑為5nm;X-射線衍射儀(XRD)表征二氧化鈦的晶型，陽(yáng)極氧化的二氧化鈦為無(wú)定型，煅燒后二氧化鈦晶型為銳鈦礦型;X-射線光電子能譜儀(XPS)表征鉑的價(jià)態(tài)，還原后鉑的價(jià)態(tài)為零價(jià);對(duì)鉑/二氧化鈦電極進(jìn)行電化學(xué)性能檢測(cè)，電化學(xué)檢測(cè)電位為-0.5 V(vs.SCE)，靈敏度為63.77μA·mM-1·cm-2，檢測(cè)限為0.2

4、 mM(S/N=3)，線性范圍為1-15 mM，0.1 mM尿酸對(duì)1mM葡萄糖的干擾為0.2％，0.1 mM抗壞血酸的干擾為6.7％（電流比），對(duì)1 mM葡萄糖溶液經(jīng)過(guò)兩個(gè)星期的定時(shí)檢測(cè)，檢測(cè)電流值下降3％，電極具備很好的穩(wěn)定性。
　　二次煅燒法電極采用陽(yáng)極氧化法制備二氧化鈦納米管陣列作為載體材料，N2煅燒3h，堿-酸處理，以二氯化四氨合鉑為鉑的前驅(qū)體，采用離子交換法將其負(fù)載于二氧化鈦納米管表面，再一次N2煅燒3h，經(jīng)NaBH4還

5、原，制備鉑/二氧化鈦電極。SEM，TEM，XRD，XPS表征與一次煅燒法電極類似。制備的電極進(jìn)行電化學(xué)性能檢測(cè)，檢測(cè)電位為-0.4V(vs.SCE)，靈敏度為1.01386E-4 A·mM-1·cm-2，檢測(cè)限為0.2 mM(S/N=3)，線性范圍為0.5-4.5 mM，0.1mM尿酸對(duì)1mM葡萄糖的干擾為0.93％，0.1mM抗壞血酸的干擾為4.99％（電流比），對(duì)1mM葡萄糖溶液經(jīng)過(guò)兩個(gè)星期定時(shí)檢測(cè)，電流值下降2.22％。同時(shí)對(duì)葡萄