直接电化学还原论文-刘丰,黄锐,吴远根,秦方园,帅瑶

直接电化学还原论文-刘丰,黄锐,吴远根,秦方园,帅瑶

导读:本文包含了直接电化学还原论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:电化学还原,氧化石墨烯,壳聚糖,直接电化学

直接电化学还原论文文献综述

刘丰,黄锐,吴远根,秦方园,帅瑶[1](2018)在《一步电化学还原氧化石墨烯-壳聚糖复合膜固定的辣根过氧化物酶的直接电化学及对过氧化氢的传感检测》一文中研究指出为构筑出一种新的辣根过氧化物酶(HRP)第叁代电化学生物传感器并将其用于H_2O_2的有效检测,采用循环伏安法将滴涂于玻碳电极(GCE)表面的壳聚糖(CS)-氧化石墨烯(GO)复合膜一步还原成壳聚糖(CS)-电化学还原氧化石墨烯(ErGO)复合膜,然后结合一层CS-辣根过氧化物酶(HRP)复合物,制备出CS-HRP/CS-ErGO/GCE,其中内层CS用于吸附HRP,外层CS用于阻止HRP泄漏。利用复合膜中Er GO良好的导电性和电催化性能,实现HRP与电极表面的直接电子转移。此外,CS/CS-ErGO还为HRP提供一个生物相容性微环境,使得修饰在电极上的HRP能保持其生物活性。结果表明:该修饰电极在空白磷酸盐缓冲液(PBS)溶液中出现一对氧化还原峰,式量电位为-0.11 V(vs.Ag/Ag Cl),说明包埋在CS/CS-ErGO膜中的HRP与玻碳电极之间发生了直接电化学行为。此外,该修饰电极对H_2O_2的还原具有电催化作用,能快速、灵敏地响应H_2O_2的浓度变化,其线性范围为1.0×10~(-5)~7.0×10~(-4)mol/L,检测限为3.0×10~(-6)mol/L(3S/N)。该传感器具有制备方法简单、成本低廉且稳定性良好的特点。(本文来源于《科学技术与工程》期刊2018年29期)

李伟,肖方明,王英,唐仁衡,肖志平[2](2013)在《直接电化学还原固态二氧化硅制备硅的研究进展》一文中研究指出对熔盐中直接电化学还原(FFC法)固态二氧化硅制备硅的基本原理进行了介绍,对相关研究进展进行了评述,并指出该法实现工业化存在的问题.(本文来源于《材料研究与应用》期刊2013年04期)

薛云,王倩,颜永得,陈浪,张密林[3](2013)在《在LiCl-KCl-AlCl_3熔盐中直接电化学还原Sm_2O_3及Al-Sm合金的形成(英文)》一文中研究指出在803 K LiCl-KCl熔盐中,研究了通过添加助剂AlCl3直接电化学还原Sm2O3和Al-Sm合金的形成。以SmCl3为原料作为参照,采用循环伏安和方波伏安方法,研究了Sm2O3在LiCl-KCl-AlCl3熔盐体系中的电化学行为。通过对比发现在两个体系中,峰的数量和位置基本一致,这说明在LiCl-KCl熔盐中,加入AlCl3之后,可以将Sm2O3有效氯化。计时电位结果表明,当阴极电流比-139.8 mA.cm-2更负时,Al和Sm共同还原。为了提取Sm,采用恒电流从LiCl-KCl-AlCl3-Sm2O3熔盐中电解得到Al-Sm合金样品,并进行XRD表征,结果表明可以通过调节AlCl3和Sm2O3的浓度得到不同相的Al-Sm合金。(本文来源于《无机化学学报》期刊2013年09期)

何倩[4](2013)在《氧化还原蛋白在功能化石墨烯界面上的直接电化学研究》一文中研究指出氧化还原蛋白的活性中心与电极表面的直接电子转移可以被用来模拟许多重要的生命过程,因此引起电化学界的广泛关注。但是由于氧化还原蛋白电活性中心深埋、电子迁移速率不高,以及生物活性难以保持等问题,在传统电极表面难以探测其直接电化学。氧化还原蛋白在电极表面良好取向是实现蛋白质-电极直接快速电子传递的前提,采用适当的方法固定氧化还原蛋白,是目前蛋白质电化学研究的热点。因此,制备一种生物相容性好又有利于缩短氧化还原蛋白酶活性中心与电极距离的功能性材料迫不及待。新型纳米材料石墨烯因独特的电子、结构和机械性能自发现以来就备受瞩目,最新研究证明,基于石墨烯的材料可以成为一种理想平台以适应蛋白,并促进蛋白的电子转移,有望克服氧化还原蛋白在电极上难以实现直接电化学的难题。石墨烯具有非同寻常的导电性能、超出钢铁百倍的强度、极好的透光性等,它的出现有望在现代电子科技、材料、新能源等领域引发一轮革命。但由于石墨烯结构完整,化学稳定性高,其表面呈惰性状态,与介质的相互作用较弱,表现出疏水性。另外,石墨烯片与片之间有较强的π-π共轭作用和范德华相互作用,且比表面积大,易形成不可逆的聚集,甚至会重新堆积形成石墨,这给石墨烯的进一步研究和应用造成了极大的困难。针对这一难题一些科研小组开始研究具有特定性能的石墨烯——功能化的石墨烯,即利用石墨烯在制备过程中表面产生的缺陷和基团,通过共价键、非共价键或掺杂等方法,使石墨烯的某些性质发生改变,更易于研究和应用。这对于蛋白的直接电化学、环境污染物的检测以及发展生物传感器具有非常现实的意义。本论文分别用共价键法和非共价键法修饰石墨烯,研究了氧化还原蛋白在功能化石墨烯修饰电极上的直接电化学行为,并讨论了修饰电极对H2O2的催化活性。主要研究内容如下:1、功能化石墨烯的制备及其表征分别用共价键法和非共价键法修饰石墨烯,均得到在水中具有良好分散性的功能化石墨烯纳米材料,并分别用高分辨率透射电子显微镜、拉曼光谱、紫外-可见光光谱对其表征。在石墨烯的共价键修饰中,我们采用对苯二胺还原氧化石墨烯,所得到的功能化石墨烯均匀分散到水相或极性有机溶剂中,形成稳定的分散相;在石墨烯的非共价键修饰中,我们从石墨烯出发,基于分子间的π-π共轭作用,采用一种简单的超声方法制备了L-色氨酸功能化的石墨烯纳米材料,该方法可以有效地避免石墨烯共轭结构的破坏,同时使石墨烯纳米材料表面带有带有丰富的-COOH。这不仅使石墨烯在水中表现出良好的分散性,更有助于石墨烯纳米材料的进一步应用。2、氧化还原蛋白在功能化石墨烯修饰电极上的直接电化学研究L-色氨酸功能化石墨烯表面带有丰富的-COOH,我们利用静电作用和疏水作用成功的将叁种氧化还原蛋白(肌红蛋白,辣根过氧化酶,细胞色素c)固定在该纳米材料修饰的电极表面,并用电化学方法对其表征。叁种固定有氧化还原蛋白的修饰电极在-0.1v~-0.25v扫描范围内出现稳定的氧化还原峰,说明叁种氧化还原蛋白在纳米材料修饰电极表面有效地实现了直接电子转移,实验结果证明叁种氧化还原蛋白在电极表面表现为一电子一质子转移过程。用循环伏安法研究叁种修饰电极对H2O2的电催化还原,结果表明修饰电极对H2O2表现出良好的催化活性,可望应用于构筑第叁代电化学生物传感器。(本文来源于《西北师范大学》期刊2013-05-01)

李彤彤[5](2013)在《氧化还原蛋白质在纳米材料修饰电极上的直接电化学与电催化研究》一文中研究指出一般来说氧化还原蛋白质与电极之间的电子传递速度较慢。原因在于:多数蛋白质的分子量较大,其电活性基团或氧化还原中心深埋在多肽链内部,距电极表面较远;蛋白质在电极表面的取向不利,使电活性中心很难与电极直接交换电子;溶液中的大分子物质在电极表面的吸附和蛋白质本身的吸附变性也会阻碍蛋白质与电极间的直接电子转移。纳米材料具有独特的光学、电学和催化特性及良好的生物相容性,因此纳米材料作为电极修饰材料,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,进而增大电流响应,降低检测限。本论文将多种纳米材料作为修饰剂,制备了4种不同类型的蛋白质修饰电极,研究了蛋白质的直接电化学与电催化行为。1.以正己基吡啶六氟磷酸盐(HPPF6)为修饰剂制备碳离子液体电极(OLE)。以其为基底电极,分别以壳聚糖(CTS),钻酸锂(LiCoO2)为修饰材料,采用层层涂布法制备了CTS/LiCoO2-Hb/CILE修饰电极。紫外可见吸收光谱和傅立叶变换红外光谱表明Hb在复合材料中能保持其本身的结构。循环伏安结果表明在pH3.0的磷酸盐缓冲溶液(PBS)中出现一对准可逆的氧化还原峰,式电位(E0')分别为-0.297V (vs. SCE)。CTS/LiCoO2-Hb/CILE电极对叁氯乙酸(TCA)有较好的电催化行为,催化还原电流与TCA浓度在2.0-15.0mmol/L范围内呈线性关系,检测限为0.04mmol/L (3σ0。2.基于纳米钼酸铜构建了血红蛋白的电化学传感器,开展了血红蛋白在修饰电极上的直接电化学行为研究。紫外与红外光谱表明Hb在不同的修饰膜内基本保持了其电化学活性。循环伏安扫描出现一对准可逆的氧化还原峰,研究了Hb的直接电化学行为,求解了相关电化学参数,并研究了该修饰电极的电催化行为。3.以基于HPPF6的CILE为基底电极,采用恒电位沉积法将石墨烯(GR)和纳米金层层固定于电极表面,用Nafion将肌红蛋白(Mb)固定在修饰电极表面制备了Nafion/Mb/Au/GR/CILE.采用循环伏安法对修饰电极进行了表征,结果表明Mb在修饰电极表面实现了直接电化学,循环伏安扫描有一对良好且准可逆的氧化还原峰,式电位(E0’)为-0.197V (vs. SCE)。该电极对TCA表现出较好的电催化行为,催化还原电流与TCA浓度在0.4-20.0mmol/L范围内呈良好的线性关系,检测限为0.13mmol/L (3σ),表观米氏常数(KMapp)为15.47mmol/L。4. HPPF6修饰CILE为基底电极,利用电化学还原法将石墨烯与氧化镍沉积在CILE表面,再利用滴涂法将Mb固定在NiO/GR/CILE表面构建一种蛋白质修饰电极,循环伏安法扫描出现了一对峰形良好的准可逆氧化还原峰,表明Mb在电极表面的直接电子转移得以实现,求解了相关的电化学参数;该修饰电极对TCA表现出良好的电催化性能,线性范围0.69-30.0mmol/L,检测限为0.23mmol/L。(本文来源于《青岛科技大学》期刊2013-04-10)

谢宏伟,王锦霞,金炳勋,翟玉春[6](2012)在《CaCl_2熔盐中直接电化学还原制备铽-镝-铁合金机制》一文中研究指出CaCl2熔盐为电解质,石墨棒作辅助电极、铂片作参比电极,以定组成Tb2O3、Dy2O3、Fe2O3(1:1:2)均匀混合氧化物粉体制成工作电极,利用循环伏安法和计时电流法对电化学还原制备铽-镝-铁合金的过程进行研究,并以石墨棒为阳极,混合氧化物烧结片为阴极,采用恒电位电解法对电化学测试结果进行检验并利用XRD分析电解产物的组成。结果表明,CaCl2熔盐中电化学还原可以制备出铽-镝-铁合金;混合氧化物电化学还原制备铽镝铁合金是不可逆过程,合金生成按照Fe、DyFe5、TbFe3、DyFe2和TbFe2的先后顺序5步完成;电化学还原过程是在Fe|Fe2O3|CaCl2、Tb-Dy-Fe|Tb2O3-Dy2O3|CaCl2两个叁相界线上先后进行。(本文来源于《稀有金属材料与工程》期刊2012年12期)

李元军[7](2012)在《基于纳米材料促进的氧化还原蛋白质或酶的直接电化学及生物传感应用研究》一文中研究指出本文以氧化还原蛋白质或酶为研究对象,利用简单的滴涂法将纳米材料和氧化还原蛋白质的复合膜固定到电极表面,构筑了几种电化学生物传感器。通过壳聚糖-多壁碳纳米管混合溶液,采用滴涂法将银纳米粒子-氧化还原蛋白质固定于玻碳电极表面,得到了壳聚糖-多壁碳纳米管/氧化还原蛋白质/银纳米粒子复合膜电极,并利用其构筑过氧化氢生物传感器。壳聚糖-多壁碳纳米与银纳米粒子的协同作用能够很好地实现氧化还原蛋白质的直接电化学,该复合膜电极对过氧化氢表现出良好的电催化活性,可以为以氧化还原蛋白质为基础的第叁代生物传感器的制备提供新的思路。参考文献报道合成一种新型核壳纳米材料-金@硫代硫酸金核壳纳米粒子,首次将这种材料应用于生物传感器的构筑,通过制备核壳纳米材料-血红蛋白/壳聚糖-多壁碳纳米管的复合膜电极,采用TEM、紫外-可见光谱法和电化学方法等分别研究复合膜的微观结构与血红蛋白的直接电化学和电催化等行为,发展一种新型电化学生物传感器。在酸性条件下,将单壁碳纳米管与壳聚糖共混配成混合溶液,利用滴涂和静电作用将葡萄糖氧化酶固定于金电极表面。媒介体羟基二茂铁有效的促进了葡萄糖氧化酶与电极之间的电子转移,体现了其良好的电催化活性,也说明了该反应是一个典型的酶依赖催化反应,该传感器可以用于葡萄糖的无试剂检测。(本文来源于《漳州师范学院》期刊2012-06-01)

宋娟,顾斌,李鑫,王银珠,张莉莉[8](2012)在《纳米材料应用于氧化还原蛋白质直接电化学的研究进展》一文中研究指出纳米材料在氧化还原蛋白质的直接电化学研究方面的作用越来越受到人们的关注。综述了近几年来国内外纳米材料在氧化还原蛋白质直接电化学方面的一些研究与进展。重点介绍和归纳了零维纳米材料、一维纳米材料、二维纳米材料、复合纳米材料的研究现状及在传感器上的应用,并总结了纳米材料应用于传感器的发展及所存在的问题。(本文来源于《材料导报》期刊2012年S1期)

曹岸萍[9](2011)在《氧化还原蛋白质的直接电化学及其电化学生物传感研究》一文中研究指出辣根过氧化物酶(HRP)及葡萄糖氧化酶(GOD)的电化学研究一直是生命科学界及生物电化学界所关注的问题,此研究对探讨氧化还原蛋白质的电子传递和电催化机制,及发展新型第叁代生物传感器有着重大意义。因此,本文以实现辣根过氧化物酶和葡萄糖氧化酶的直接电化学和电催化为目的,构筑了几种不同的新型复合载体以固定氧化还原蛋白质。这些新型载体不仅为氧化还原蛋白提供了良好的微环境,也为实现蛋白酶的直接电化学起了促进作用,同时固定在载体中的蛋白酶表现出了良好的电催化性能。本论文主要工作如下:(1)首次利用环糊精(β-CD)/离子液体(IL)复合膜固定辣根过氧化物酶,鉴于复合膜独特的性质,如良好的生物相容性及优良的导电性能,我们建立了一种能够促进HRP与电极间的直接电子传递的电化学平台。在此修饰电极上,我们得到了HRP的一对峰型对称的氧化还原峰,实现了HRP的直接电化学。固定于环糊精/离子液体复合膜中的HRP能够保持其生物活性,对H2O2的还原具有良好的电催化活性及电化学响应,对槲皮素也具有较高亲和性。(2)利用离子液体与乙炔黑的复合膜修饰玻碳电极,扫描电镜与交流阻抗实验结果表明乙炔黑能很好的分散于离子液体中,并将葡萄糖氧化酶固定在复合膜内,实现了葡萄糖氧化酶与电极之间的直接电子传递,循环伏安实验研究表明,固定在复合膜内的酶对葡萄糖保持着良好的电催化活性,该传感器能排除葡萄糖样品中常见杂质的干扰。(3)首先合成了生物相容性两亲聚合物PEG-b-PGMA,并构建了乙炔黑/PEG-b-PGMA仿生复合膜用于固定HRP。乙炔黑(AB)拥有众多良好性质,如比表面积大,导电性能好,吸附能力强等,因而AB/PEG-b-PGMA复合膜不仅能为蛋白酶提供有利的微环境,同时能加速HRP与电极间的直接电子传递。实验结果表明,被固定在电极上的HRP能够保持其生物活性,对H2O2的还原具有良好的催化活性及电化学响应,对醋氨酚的催化具有高亲和性。(本文来源于《湘潭大学》期刊2011-05-01)

李燕[10](2010)在《稀土氧化物在氧化还原蛋白质直接电化学中的应用》一文中研究指出氧化还原蛋白质和酶是一类典型的生物大分子和特殊催化剂,它们参与完成生命体系中的许多生理过程,这些过程中都要经历电子转移的过程,因此,研究氧化还原蛋白质和酶的直接电化学有助于获得蛋白质的热力学和动力学性质,为揭示生物氧化还原过程奠定了基础,对开发新型生物传感器、生物燃料电池等生物电子器件具有十分重要的理论及应用指导意义。本文选择稀土氧化物CeO_2和Tm_2O_3作为氧化还原蛋白质和酶的模型分子血红蛋白(Hb)和葡萄糖氧化酶(GOD)的载体,制备了一系列的酶电极,采用电化学方法考察了它们在Hb和GOD直接电子传递和生物电催化中的应用。研究结果表明:(1)用碳酸沉淀脱碳的方法获得了平均粒径为179.1 nm的CeO_2材料。将其应用到酶电极的制作中,使得固定在CeO_2材料上的Hb和GOD不仅能有效地与电极表面进行直接电子转移,而且均能够保持其生物催化活性。制得的Nafion/CeO_2/Hb/GC修饰电极的电子传递速率ks为(0.68±0.09)s~(-1),对H_2O_2的检测限为1.013μmol·L~(~(-1)),重现性和稳定性较好;制得的GOD/CeO_2/Nafion/GC修饰电极的电子传递速率ks为(3.89±0.19)s~(-1),对葡萄糖检测的线性范围为0.5~4.5 mmol·L~(~(-1)),重现性和稳定性较好。(2)采用水热合成法制备了平均粒径为10 nm的Tm_2O_3材料并将其应用到了酶电极的制作中。结果表明,固定在Tm_2O_3材料上的Hb和GOD,不仅能有效地与电极表面进行直接电子传递,而且能够保持其生物催化活性。制得的Nafion/Tm_2O_3/Hb/GC修饰电极的电子传递速率ks为0.98 s~(-1),对H_2O_2的检测限为1.813μmol·L~(~(-1)),重现性和稳定性较好;制得的Nafion/Tm_2O_3/GOD/GC修饰电极的电子传递速率ks为(3.27±0.43)s~(-1),对葡萄糖检测的上限能达到7 mmol·L~(~(-1)),重现性和稳定性较好。(本文来源于《内蒙古工业大学》期刊2010-06-01)

直接电化学还原论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

对熔盐中直接电化学还原(FFC法)固态二氧化硅制备硅的基本原理进行了介绍,对相关研究进展进行了评述,并指出该法实现工业化存在的问题.

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

直接电化学还原论文参考文献

[1].刘丰,黄锐,吴远根,秦方园,帅瑶.一步电化学还原氧化石墨烯-壳聚糖复合膜固定的辣根过氧化物酶的直接电化学及对过氧化氢的传感检测[J].科学技术与工程.2018

[2].李伟,肖方明,王英,唐仁衡,肖志平.直接电化学还原固态二氧化硅制备硅的研究进展[J].材料研究与应用.2013

[3].薛云,王倩,颜永得,陈浪,张密林.在LiCl-KCl-AlCl_3熔盐中直接电化学还原Sm_2O_3及Al-Sm合金的形成(英文)[J].无机化学学报.2013

[4].何倩.氧化还原蛋白在功能化石墨烯界面上的直接电化学研究[D].西北师范大学.2013

[5].李彤彤.氧化还原蛋白质在纳米材料修饰电极上的直接电化学与电催化研究[D].青岛科技大学.2013

[6].谢宏伟,王锦霞,金炳勋,翟玉春.CaCl_2熔盐中直接电化学还原制备铽-镝-铁合金机制[J].稀有金属材料与工程.2012

[7].李元军.基于纳米材料促进的氧化还原蛋白质或酶的直接电化学及生物传感应用研究[D].漳州师范学院.2012

[8].宋娟,顾斌,李鑫,王银珠,张莉莉.纳米材料应用于氧化还原蛋白质直接电化学的研究进展[J].材料导报.2012

[9].曹岸萍.氧化还原蛋白质的直接电化学及其电化学生物传感研究[D].湘潭大学.2011

[10].李燕.稀土氧化物在氧化还原蛋白质直接电化学中的应用[D].内蒙古工业大学.2010

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