【摘 要】
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本文通过静电吸引合成氧化石墨烯-剥离类水滑石(GO-ELDH)纳米杂化物[1].再通过水热还原杂化物中的GO 制备还原石墨烯-剥离类水滑石(GR-ELDH)水凝胶.最后将GRELDH凝胶与三
【机 构】
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青岛科技大学化学与分子工程学院,生态化工教育部重点实验室 山东青岛,266042
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本文通过静电吸引合成氧化石墨烯-剥离类水滑石(GO-ELDH)纳米杂化物[1].再通过水热还原杂化物中的GO 制备还原石墨烯-剥离类水滑石(GR-ELDH)水凝胶.最后将GRELDH凝胶与三聚氰胺混合后焙烧,并于水介质中复原,制备出石墨烯-类水滑石-g 型氮化碳(GR-LDH-g-C3N4)纳米杂化材料.将Hb 固定在GR-LDH-g-C3N4 纳米杂化膜上制备了CTS/GR-LDH-g-C3N4-Hb/CILE 生物电极,并用于直接电化学和电催化的研究.UV 和FTIR光谱结果显示,Hb 在GR-LDH-g-C3N4 复合膜上保持了原有的天然构象和良好的稳定性.从XRD、SEM 以及FTIR 结果看出,GR 片层表面均匀的生长了一层g-C3N4,且片层间没有发生明显的重新堆叠,加水复原后LDH 恢复片层结构并均匀分布在GR 片层表面,显著增大了杂化物的比表面积,同时改善了其导电性与生物相容性.电化学实验表明,CTS/GR-LDHg-C3N4-Hb/CILE 电极出现了一对峰形良好的准可逆氧化还原峰,表明是典型的Hb-FeⅢ/FeⅡ的直接电子传递.该电极相对于CTS/GR-LDH-Hb/CILE,CTS/GR-g-C3N4-Hb/CILE 以及CTS/LDH-g-C3N4-Hb/CILE 具有更高的电化学响应,更低的电阻值以及更大的电子转移速率常数(ks=1.9 s-1).该生物电极对三氯乙酸(TCA)表现出良好的电催化性能,循环伏安结果表现出对TCA 的较宽的线性检测范围(0.2～22 mmol/L)和更低的检测限(0.2 mmol/L),表明GR-LDH-g-C3N4 在构建第三代电化学生物传感器有良好的应用前景.
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