CuOx@BPC化学修饰电极的制备及其对葡萄糖检测研究
2021-05-07王周雷喻德忠
化学与生物工程 2021年4期
关键词:检测
刘 东,王周雷,李 帆,喻德忠*
(1.武汉工程大学化学与环境工程学院,湖北 武汉 430073;2.绿色化工过程教育部重点实验室,湖北 武汉 430073)
葡萄糖是对人类生命活动和健康具有重要作用的生物小分子,人体内葡萄糖浓度异常,会导致糖尿病、肾衰竭和心脏病等并发症[1-2]。因此,快速有效地检测葡萄糖在临床诊断中具有重要意义。具有高灵敏度和选择性的酶生物传感器在检测葡萄糖时展现出优异的性能。但是,由于酶的天然特性,酶生物传感器在相对恶劣的条件下容易失活,且成本较高,限制了其广泛应用。非酶传感器因此受到了更多的关注。随着纳米技术的快速发展,贵金属纳米复合材料、过渡金属氧化物和碳基纳米结构等纳米材料已被成功用于制备葡萄糖非酶传感器[3-4]。
Cu2O由于具有高活性、低成本和较低过电势等优势,受到特别关注[5]。将铜与碳材料结合是制备具有高催化活性纳米复合材料的合理策略[6]。相比于其它碳材料(如石墨烯、单/多壁碳纳米管和碳纤维等),多孔碳可能更适用于传感领域,它可以通过改变前驱物配比、活化方式、改性剂种类等方式进行结构调控,而其内部多孔结构则可有效提高活性位点并提供分析物的传输通道[7]。
作者将竹粉分散于硝酸铜溶液中,经静置、过滤、干燥后高温碳化,制备氧化亚铜/铜/生物质多孔碳复合材料(CuOx@BPC),通过X-射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)对其进行表征;并将CuOx@BPC制成化学修饰电极(CuOx@BPC/GCE),采用循环伏安(CV)法、安培时间(AP-it)法研究其对葡萄糖非酶检测的电化学性能。……
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