基于離子液體和凝膠膜修飾電極的制備及其應用研究.pdf

1、本論文的研究目的是：通過以血紅蛋白（Hb）為研究對象，探索基于離子液體和各類凝膠膜修飾電極的制備條件。然后，將成功的固定化實驗條件應用于國內外少有電化學方面研究的氯過氧化物酶（CPO）修飾電極的制備，為拓展CPO的應用研究提供一些經驗以及理論研究的基礎。 1.Hb在離子液體聚合物膜修飾電極上的電化學行為研究 用簡單的滴涂法在玻碳電極上制備了離子液體和聚合物薄膜，并用以固定Hb。實驗結果表明：Hb在修飾電極上發(fā)生準可逆

2、的直接電子傳遞，是一個受表面過程控制的電極反應。Hb的固定化方法簡單易行，且較穩(wěn)定，有望用于制作安培型傳感器。 2.Hb在離子液體和硅溶膠凝膠膜修飾電極上的電化學行為研究 利用層層涂布法，將離子液體和硅溶膠凝膠膜修飾到玻碳電極表面。循環(huán)伏安測量結果表明：固定在修飾電極上的Hb能發(fā)生直接電子轉移，式量電位與溶液pH的線性關系表明有一個質子參與電極反應。對不同干燥條件的考察結果顯示，較低的溫度和較高的濕度可有效地防止膜的

3、開裂。 3.Hb在離子液體與魔芋水凝膠膜修飾電極上的電化學行為研究 選用了制備過程簡單的魔芋水凝膠（KGM）代替制備過程相對復雜、且成膜條件難以控制的硅溶膠凝膠膜。在KGM和離子液體的共同作用下，Hb與電極之間可進行直接的準可逆的電子傳遞反應，表現(xiàn)為受表面控制的、伴隨有質子遷移的反應。對兩類離子液體的考察結果顯示，親水型離子液體較之疏水性離子液體更有利于Hb的直接電子傳遞。 4.CPO在離子液體和魔芋水凝膠

4、修飾電極上的電化學行為及其應用探索 CPO固定于離子液體與KGM膜修飾電極上，循環(huán)伏安測量結果表明：固定的CPO與電極之間發(fā)生了直接的電子傳遞，是一個受吸附控制的電極過程。不同pH值溶液中的CV測試表明，CPO在修飾電極上發(fā)生電子傳遞的同時，也伴隨有質子的轉移。 此外，還考察了該修飾電極對O2和H2O2還原反應的電催化性能，初步探討了催化反應的機制。利用該修飾電極對溶液中H2O2的催化電流響應，可進一步拓展基于CP