介孔tio2固定化葡萄糖氧化酶的直接电化学性能

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1、第65卷第5期化工学报V_o1．65NO．52014年5月CIESCJouma1Mav2014薪毳：：0：：：：：≥：：：介孑LTiO2固定化葡萄糖氧化酶的直接电化学性能邬新兵，蒙萌，庄伟，吕玲红，陆小华(南京工业大学材料化学工程国家重点实验室，江苏南京210009)摘要：采用非模板软化学法制备了一种孔径均一的介孔TiO2材料(m—TiO2)。XRD测试结果表明其晶型为锐钛矿，且结晶度高，通过N2吸一脱附曲线可看出存在规整的介孔结构且具有高比表面，从FESEM和TEM可以看出制备的m—TiO2由许多纳米粒子构成微米级大颗粒，且存在均匀分布的介孔。将此种TiO2材料固定

2、化葡萄糖氧化酶(GOx)后，通过红外光谱(FT-IR)分析可知nl—TiO2材料可以有效固定化GOx。将m—TiO2作为固定化材料固定化GOx制备成Nafion／GOx／m—TiO2／GC电极并进行相关电化学测试，测试结果表明m—TiO2作为固定化材料固定化GOx后具有良好的催化活性，在无电子媒介体存在下能够实现反应电子与电极表面的直接电子传递，检测线性范围为0．1～1．2mmol·L葡萄糖，灵敏度为3．44I．tA·mmol·L·cm_，在葡萄糖传感领域具有良好的应用前景。关键词：介孔TiO；纳米材料；多孔介质；葡萄糖氧化酶；电化学；生物传感DOh10．3969~．

3、issn．0438—1157．2014．05．031中图分类号：O647．32；TB383文献标志码：A文章编号：0438—1157(2014)O5—1777—07DirectelectrochemistryofglucoseoxidaseimmobilizedonmesoporousTiO2WUXinbing，MENGMeng，ZHUANGWei，LULinghong，LUXiaohua(StateKeyLaboratoryofMaterials—OrientedChemicalEngineering,NanjingTechUniversity，Nanjing210

4、009，Jiangsu，China)Abstract：AnovelmesoporousTi02materialrm—TiO2)wasobtainedbyasoftchemistrymethodintheabsenceofanysurfactantsortemplates．Itwasshownthatthem—TiO2hadananatasecrystallinestructurewithwell-distributedmesoporesfromXRD，N2adsorption．desorptionisotherms，FESEMandTEM．TheFT-IRresult

5、sindicatedthatglucoseoxidase(GOx)couldbewellimmobilizedonm—TiO，．TheelectrochemicaltestsofthefabricatedNation／GOx／m—TiO2modifiedglasscarbonelectrode(GCE)showedfastdirectelectrontransferbetweenGOxmoleculesandelectrodesurface．exhibitinga1inearresponsetoglucoseconcentrationrangingfromO．1tO1

6、．2mmol·L～，andgoodsensitivityof3．44A·mmol～·L·cm-z，whichprovedthatthenovelm—TiO，wasapromisingmaterialforimmobilizationofGOXandfabricationofglucosebiosensors．Keywords：mesoporousTiO2；nanomaterials；porousmedia；glucoseoxidase；electrochemistry；biosensor—葡萄糖氧化酶(glucoseoxidase，GOx)与电极之间直口接电子传递的第

7、三代葡萄糖传感器是目前研究的重近年来，葡萄糖浓度检测一直备受关注，基于点[-。2014．01．O2收到初稿，2014—02．24收到修改稿。Receiveddate：2014—01．O2．联系人：吕玲红。第一作者：邬新兵(1986一)，女，博士研究生。Correspondingauthor：Dr．L0Linghong，linghonglu@njtech．edu．cn基金项目：国家重点基础研究发展计划项目(2013CB733500)；国家Foundationitem：supposedbytheNationalBasicResearchProgram自然