纳米材料修饰电极在电化学分析中的应用研究进展.pdf

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1、第21卷第5期化学研究中国科技核心期刊2010年9月CHEMICALRESEARCHhxyj@henu．edu．cn纳米材料修饰电极在电化学分析中的应用研究进展陈丽娟(福建交通职业技术学院安全技术与环境工程系，福建福州350007)摘要：综述了纳米材料修饰电极在电化学分析中的应用研究．主要总结了国内外纳米金属材料、纳米金属氧化物材料、碳纳米管与碳纳米管复合物以及其他纳米材料在电化学分析中的应用研究，并指出了纳米材料修饰电极在电化学分析应用中存在的问题．关键词：纳米材料；修饰电极；电化学分析；研究进展中图分类号：O646文献标识码：

2、A文章编号：1008一1011(2010)05—0103—04ResearchProgressofElectrochemicalApplicationofNanomaterialModifiedElectrodesCHENLi—’juan(DepartmentofSafetyTechnologyandEnvironmentalEngineering，FujianVocationalCollegeofTransportationTechnology，Fuzhou350007，Fujian，China)Abstract：Recentr

3、esearchprogressinelectrochemicalapplicationofnanomaterialsmodifiedelec—trodesiSreviewed．TheelectrochemicalapplicationofnanometaI，nanooxide，carbonnano-tube，carbonnanotubecompositeandothertypesofnanomaterialsathomeandaboardareout—lined．Besides，someproblemsconcerningthee

4、lectrochemicalapplicationofnanomaterialsmodifiedelectrodesarebriefed．Keywords：nanomaterial；modifiedelectrode；electrochemicalanalysis；researchprogress纳米材料具有表面效应，体积效应和介电限域效应等不同于块体材料的性质，可作为电极材料和催化剂，具有很高的活性和选择性．当利用纳米材料对电极进行修饰时，除了将材料本身的物化特性引入电极界面外，还使电极拥有大的比表面积，优良的吸附性能等纳米材料

5、的特性，从而降低电极电位，提高电化学反应的速度、电极的选择性和灵敏度．这类修饰电极可用于测定多种具有活性和非活性的样品，从而使电分析化学的应用更为广泛．1纳米金属修饰电极纳米金属材料具有小的体积，大的比表面积，好的生物兼容性，能加速电子传输速率，而且纳米金属本身就可以作为电极材料，在电化学领域具有广泛的应用研究．目前，国内外研究者已经研究了各种不同的纳米金属材料修饰电极在电化学分析中的应用．如纳米Au、Ag、Pt”和CuⅢ等．这些纳米金属修饰电极大大提高了电化学的灵敏度，如黄海平等将16nm的纳米金固载在PANI修饰的GCE上制备

6、的Ho传感器，由于大量的纳米金颗粒被吸附在复合膜上能加快电子传输速率，从而使该类传感器具有快速的响应，该传感器对HOz的检测线性范围为1．2mol／L～O．55mmol／L，检出限为0．35mol／L，且有好的稳定收稿日期：2o10—06—07．基金项目：福建省教育厅基金项目(JA08250)．作者简介：陈丽娟(1978一)，女，讲师，博士，主要从事功能材料的研究104化学研究性．以普鲁士蓝修饰的金电极为基底，以血红蛋白为过氧化氢模拟酶，利用纳米金一壳聚糖形成的纳米复合膜包埋血红蛋白研制了一种具有响应灵敏度高、时间短(<10s)、

7、选择性高和稳定性好的过氧化氢安培生物传感器，线性范围和检测限分别为1～5000／~mol／L和0．27mol／LE]．Lin等发现纳米Ag修饰的电极材料的检测限可以达到2．6nmol／L，可以用来测量普通电极所无法测量的生物细胞色素引．研究者还发现，纳米金属的颗粒尺寸影响着其电化学性能，如邵玉艳等发现，经过动电位氧化后，Pt颗粒的平均粒径从3．8nm增大到4．9nm，从而导致Pt／CNT电极性能衰减[9]．李正等研究发现金核铂壳纳米修饰电极比单独铂和金纳米粒子具有更高的催化活性，该修饰电极的氧化峰电流与溶液中甲醛浓度有良好的线性关

8、系，线性范围为0．01～O．4mg／g、检出限为4／*g／g，可作为甲醛的一种灵敏而快速的电化学检测工具n．2纳米金属氧化物修饰电极纳米金属氧化物由于性能稳定，无毒等特点也广泛应用于修饰电极．现已报道的纳米金属氧化物有TiO2_l，ZnO[1，Cu