多壁碳纳米管功能化及其在电化学葡萄糖传感器中的应用.pdf

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1、第23卷第2期化学研究与应用Vo1．23．No．220112月ChemicalResearchandApplicationFeb．．2O】1文章编号：1004一】656(2011)02-0165-08多壁碳纳米管功能化及其在电化学葡萄糖传感器中的应用孙莹莹，任群翔，秦岩，尚志航(沈阳医学院化学教研室，辽宁沈阳110034)摘要：利用硅烷偶联剂的表面修饰技术，将氨基丙基三乙氧基硅烷(APS)共价接枝到酸处理后的碳纳米管的表面。红外光谱数据证实了该反应的可行性。修饰后的碳纳米管在水中具有良好的分散性。利用西夫碱反应将氨基化的碳纳米管与醛基化的葡萄糖氧化酶共价层层自组装到电极表面，

2、获得灵敏度可控的葡萄糖传感器。用电化学交流阻抗法和扫描电镜对成膜过程进行了跟踪，发现此膜的形成是一个逐步均匀的过程。与传统的葡萄糖传感器相比，该传感器制作简便，灵敏度高，且可以通过控制组装层数来调节该传感器的灵敏度与检测限。此外，该传感器具有相当好的稳定性及重现性。关键词：碳纳米管；硅烷化；电化学；葡萄糖氧化酶；层层共价自组装中图分类号：0657．1文献标识码：AAmino．fhncti0nalizati0nOfmulti．wallcarbonnanotubesandtheirusedinelectrochemicalglucosesensorsSUNYing—ying，RE

3、NQu-xiang，QINYan，SHANGZhi—hang(DepartmentofChemistry，ShenyangMedicalCollege，Shenyang110034，China)Abstract：Surfacefunetionalizationofmulti—wallcarbonnanotubeswascarriedoutbyacidtreatmentfollowedbyreactionwithmuhifunetionalsilane，3-mninopropyhriethoxysilane．Thechemicalinteractionofsilanewitht

4、heoxidizednanotubesurfacewasconfirmedbyFouriertransforminfraredspectroscopy(fTr—IR)．Theresultingcarbonnanotubeswereuniformlydispersedinwater．Suchaminatednanotubeswereutilizedtofabricateglucosebiosensorwithperiodateoxidizedglucoseoxidasethroughlayer-by·-layercovalentattachmentonaDaminatedAue

5、lectrode．Electrochemicalimpedancespectroscopyandscanningelectronmierographsfollowedtheassemblyprocessandverifiedthatthefilmsareformedinaprogressiveanduniformmanner．Themodifiedelectrodesshowexcellentelectrocatalyticalresponsetotheoxidationofglucose．Fromtheanalysisofvoltammetficsignal，thecove

6、rageofactiveenzymeOiltheelectrodesurfacewasestimated，whichhasalinearrelationshipwiththenumberofdepositedbilayers．Thissuggestesthattheanalyticalperformancesuchassensitivity，detectionlimit，andSOon，istunablebycontrollingthenumberofthebilayer．Inaddition，thebiosensorexhibitedgoodreproducibilitya

7、ndstability．Keywords：carbonnanotubes；silanization；electrochemistry；glucoseoxidase；layer—by—layercovalentattachment碳纳米管自1991年被发现⋯以来，因其独特的研究热点之一。碳纳米管可以认为是将石墨烯的结构、优异的电学和机械性能，成为世界范围内片按一定的螺旋度卷曲成中空无缝纳米级圆柱收稿日期：2010~6-30；修回日期：2010-9—19基金项目：辽宁省教育厅一般项目(L2010543)资助