基于还原氧化石墨烯/金纳米粒子/多壁碳纳米管复合材料构建酶生物燃料电池自供能葡萄糖生物传感器研究

1

作者 易锦飞 尹学虎 +5 位作者 李蓉 马丽红 张艳丽 王红斌 杨文荣 庞鹏飞 《分析测试学报》 北大核心 2025年第3期393-401,共9页

基于酶生物燃料电池(EBFC)构建的自供能传感装置具有结构简单、易于小型化、无需外部电源等优势,在临床诊断、环境监测、生物传感等领域具有潜在的应用前景。利用还原氧化石墨烯/金纳米粒子/多壁碳纳米管(rGO/AuNPs/MWCNTs)复合材料作... 基于酶生物燃料电池(EBFC)构建的自供能传感装置具有结构简单、易于小型化、无需外部电源等优势,在临床诊断、环境监测、生物传感等领域具有潜在的应用前景。利用还原氧化石墨烯/金纳米粒子/多壁碳纳米管(rGO/AuNPs/MWCNTs)复合材料作为电极基底材料,通过在rGO/AuNPs/MWCNTs修饰电极表面分别固定葡萄糖氧化酶(GOx)和电沉积生长二氧化锰(MnO2),制得EBFC生物阳极和阴极,构建单室酶生物燃料电池自供能葡萄糖生物传感器(EBFC-SPGB)。当存在目标物葡萄糖时,生物阳极表面固定的GOx发生酶促反应,催化葡萄糖产生电子经外电路到达阴极,导致阴极表面MnO2发生还原反应,产生电化学响应信号。rGO/AuNPs/MWCNTs纳米复合材料具有优异的导电性、生物相容性和较大的比表面积,其协同效应可显著提高GOx负载量和有效促进电子在电极表面传递。构建的EBFC-SPGB最大功率输出信号与葡萄糖浓度在1~30mmol/L范围内呈良好的线性关系,检出限(S/N=3)为0.3 mmol/L,成功用于人体血清样本中葡萄糖浓度的检测。 展开更多

关键词 葡萄糖 纳米复合材料 酶生物燃料电池 自供能葡萄糖生物传感器

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纳米碳管葡萄糖生物传感器的研究 被引量：13

2

作者 胡贵权 管文军 +2 位作者 李昱 张孝彬 陈裕泉 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第5期668-671,共4页

基于纳米碳管的特殊物理结构和电化学特性,利用多壁纳米碳管(MWCN)修饰酶电极葡萄糖生物传感器,分析传感器性能的改变并探索酶和电子中间体在纳米碳管表面的作用机制.在碳糊电极表面纳米碳管修饰能够加快铁氰化钾/亚铁氰化钾的氧化还原... 基于纳米碳管的特殊物理结构和电化学特性,利用多壁纳米碳管(MWCN)修饰酶电极葡萄糖生物传感器,分析传感器性能的改变并探索酶和电子中间体在纳米碳管表面的作用机制.在碳糊电极表面纳米碳管修饰能够加快铁氰化钾/亚铁氰化钾的氧化还原速度,提高响应电流水平,但没有发现纳米碳管有直接电子传递作用;同时纳米碳管提高了葡萄糖氧化酶(GOD)分子在反应过程中的相对活性.经纳米碳管修饰后,葡萄糖生物传感器表现出良好的线性和分辨率,检测灵敏度、检测范围、检测速度有所提高;尤其在人体血糖浓度范围内,响应电流幅度提高了50%,分辨率提高了两倍. 展开更多

关键词 纳米碳管 印刷电极 葡萄糖生物传感器

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利用层层累积技术制备基于纳米碳管的葡萄糖生物传感器 被引量：1

3

作者 郑彦 李家涛 冷鹏 《化学分析计量》 CAS 2008年第2期60-63,共4页

以多壁纳米碳管（MWNTs）为电子媒介体和酶的吸附载体，利用层层累积的自组装技术固定葡萄糖氧化酶（GOx）的多层（MWNTs／GOx）。复合薄膜修饰电极，制备了一种新型葡萄糖生物传感器。结果表明，传感器对葡萄糖的响应电流值随着MWNTs／... 以多壁纳米碳管（MWNTs）为电子媒介体和酶的吸附载体，利用层层累积的自组装技术固定葡萄糖氧化酶（GOx）的多层（MWNTs／GOx）。复合薄膜修饰电极，制备了一种新型葡萄糖生物传感器。结果表明，传感器对葡萄糖的响应电流值随着MWNTs／GOx复合薄膜层数的不同而变化，当MWNTs／GOx复合薄膜的层数为6时，响应电流值达到最大。（MWNTs／GOx）。复合薄膜修饰的葡萄糖生物传感器对30mmol／L葡萄糖的响应电流为1．63μA，响应时间仅为6．7s。该生物传感器检测的线性范围为0．5～15mmol／L，最低检测浓度可达0．09mmol／L。 展开更多

关键词 多壁纳米碳管 葡萄糖生物传感器 层层累积技术

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聚天青A和纳米银修饰玻碳电极的葡萄糖生物传感器 被引量：2

4

作者 高新义 黄晓东 +1 位作者 李绍中 王璐 《饮料工业》 2007年第1期30-33,共4页

该传感器以电聚合于玻碳电极的天青A作为电子传递介体,用纳米银颗粒和壳聚糖膜作为复合固酶基质,采用溶胶-凝胶法固定葡萄糖氧化酶(GOD),构建葡萄糖生物传感器。实验结果表明,纳米银颗粒的引入可显著提高固定化酶的催化活性,用此法制备... 该传感器以电聚合于玻碳电极的天青A作为电子传递介体,用纳米银颗粒和壳聚糖膜作为复合固酶基质,采用溶胶-凝胶法固定葡萄糖氧化酶(GOD),构建葡萄糖生物传感器。实验结果表明,纳米银颗粒的引入可显著提高固定化酶的催化活性,用此法制备的传感器对葡萄糖的线性响应范围为1.0×10-6～4.2×10-3mol/L,并具有抗尿酸、抗坏血酸干扰的特点。 展开更多

关键词 天青A 纳米银 壳聚糖 葡萄糖生物传感器

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基于铂纳米颗粒电沉积镁铝水滑石修饰电极的电化学葡萄糖生物传感器 被引量：4

5

作者 徐亮 林有芹 +2 位作者 陈旭 路艳罗 杨文胜 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2016年第3期442-447,共6页

采用成核/晶化隔离法合成了镁铝水滑石纳米颗粒,将其修饰到氧化铟锡导电玻璃电极表面;在此修饰电极基础上,利用电沉积还原氯铂酸盐法制备了铂纳米颗粒/水滑石复合修饰电极.由于水滑石层板表面的外限域作用有效抑制了铂纳米颗粒的聚集,... 采用成核/晶化隔离法合成了镁铝水滑石纳米颗粒,将其修饰到氧化铟锡导电玻璃电极表面;在此修饰电极基础上,利用电沉积还原氯铂酸盐法制备了铂纳米颗粒/水滑石复合修饰电极.由于水滑石层板表面的外限域作用有效抑制了铂纳米颗粒的聚集,使该电极对过氧化氢具有较好的电催化性能.基于镁铝水滑石良好的生物相容性,将葡萄糖氧化酶进一步修饰到该电极表面,实现了对葡萄糖高灵敏的电化学检测,检出限(S/N=3)达1.0μmol/L. 展开更多

关键词 铂纳米颗粒 镁铝水滑石 电沉积 电化学葡萄糖生物传感器

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基于二茂铁/纳米金修饰碳糊电极的葡萄糖生物传感器 被引量：2

6

作者 宦迪亮 左少华 蓝闽波 《华东理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第6期822-826,共5页

在碳糊电极上利用溶胶-凝胶法固定葡萄糖氧化酶，并用金纳米颗粒进行修饰，二茂铁作为电子传递介质，制作用于测量人体血浆中葡萄糖的生物传感器。实验结果表明：制得的葡萄糖传感器的响应时间仅为3S，线性测量范围为3.4～17.7mmol/L，... 在碳糊电极上利用溶胶-凝胶法固定葡萄糖氧化酶，并用金纳米颗粒进行修饰，二茂铁作为电子传递介质，制作用于测量人体血浆中葡萄糖的生物传感器。实验结果表明：制得的葡萄糖传感器的响应时间仅为3S，线性测量范围为3.4～17.7mmol/L，通过金纳米颗粒的修饰，增大了检测的线性范围，提高了传感器的灵敏度，葡萄糖传感器的灵敏度从42.48μA/（mol·L^-1）提高到1.1576mA/（mol·L^-1）。 展开更多

关键词 葡萄糖生物传感器 循环伏安法 二茂铁 纳米金 溶胶-凝胶

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纳米金-生物酶膜在葡萄糖生物传感器上的应用 被引量：4

7

作者 冷鹏 郑彦 李其云 《化学分析计量》 CAS 2005年第5期46-48,共3页

把金纳米颗粒加入到生物酶膜中制备葡萄糖生物传感器,分析了电极的反应机理和金纳米颗粒对电极电流响应的影响,并进行了电极的性能测定。试验表明,引入金纳米粒子可显著提高电极的响应灵敏度,制备的传感器抗干扰性强,稳定性高,成本较低... 把金纳米颗粒加入到生物酶膜中制备葡萄糖生物传感器,分析了电极的反应机理和金纳米颗粒对电极电流响应的影响,并进行了电极的性能测定。试验表明,引入金纳米粒子可显著提高电极的响应灵敏度,制备的传感器抗干扰性强,稳定性高,成本较低,操作简便。 展开更多

关键词 金纳米颗粒 生物膜酶 葡萄糖 生物传感器 葡萄糖生物传感器 酶膜 纳米金 应用 响应灵敏度 金纳米粒子

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PDA修饰的二氧化钛纳米晶葡萄糖生物传感器研究

8

作者 李菲 张斌 +4 位作者 闫炳东 曹阳 涂进春 许永涛 张可喜 《化学研究与应用》 CAS CSCD 北大核心 2022年第7期1603-1613,共11页

在本工作中,以钛箔为基底,制备了具有暴露(001)和(101)晶面的单晶锐钛矿TiO_(2)薄膜,通过紫外光沉积得到了含有聚多巴胺(PDA)的晶面。(001)和(101)晶面所形成的面异质结提高了TiO_(2)纳米晶的光生电荷自分离能力;PDA的涂覆不仅拓宽了TiO... 在本工作中,以钛箔为基底,制备了具有暴露(001)和(101)晶面的单晶锐钛矿TiO_(2)薄膜,通过紫外光沉积得到了含有聚多巴胺(PDA)的晶面。(001)和(101)晶面所形成的面异质结提高了TiO_(2)纳米晶的光生电荷自分离能力;PDA的涂覆不仅拓宽了TiO_(2)/PDA电极材料的光吸收能力,还增加了对目标酶分子的吸附,促进了酶促反应的发生。通过进行葡萄糖测试,所构建的TiO_(2)/PDA/GOx生物传感器在0~3 mM的线性范围内灵敏度达到10.51μA·mM^(-1)cm^(-2),检测限较低(LOD)为0.046μM(S/N=3)。 展开更多

关键词 TiO_(2)(001)和(101)晶面 面异质结 聚多巴胺(PDA) 光电化学(PEC)葡萄糖生物传感器

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Pt-Pd/UCNTs无酶生物传感器的研制与葡萄糖检测的应用 被引量：4

9

作者 易静 吴绒 +3 位作者 南俊民 刘玉英 叶翠 胡建强 《食品与生物技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第4期385-390,共6页

研究了铂-钯/裂解碳纳米管(Pt-Pd/UCNTs)无酶生物传感器的研制及其对葡萄糖的电催化性能。扫描电子显微镜(SEM)、X射线光电子能谱(XPS)和循环伏安法(CV)分析发现,沉积的Pt-Pd金属纳米粒子颗粒均匀,且很好地分散在UCNTs修饰电极的表面上;... 研究了铂-钯/裂解碳纳米管(Pt-Pd/UCNTs)无酶生物传感器的研制及其对葡萄糖的电催化性能。扫描电子显微镜(SEM)、X射线光电子能谱(XPS)和循环伏安法(CV)分析发现,沉积的Pt-Pd金属纳米粒子颗粒均匀,且很好地分散在UCNTs修饰电极的表面上;与UCNTs、Pd/UCNTs和Pt/UCNTs修饰电极相比,Pt-Pd/UCNTs复合修饰电极对葡萄糖氧化具有更强的催化活性(如催化响应快和催化电流大),对葡萄糖检测有更好的选择性。 展开更多

关键词 铂-钯/裂解碳纳米管 无酶葡萄糖生物传感器 电沉积

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基于ZnO纳米线的螺旋线形跨尺度葡萄糖传感器 被引量：10

10

作者 景蔚萱 周帆 +4 位作者 陈路加 齐含 蒋庄德 王兵 牛玲玲 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2014年第3期493-498,共6页

制备了一种基于螺旋线形跨尺度结构的酶传感器,并对该传感器进行了表征和性能测试.将30μm键合Au丝以螺旋线方式手工缠绕在125μm光纤纤芯上,在该Au螺旋线上用水浴法合成ZnO纳米线,得到螺旋线形跨尺度结构;在ZnO纳米线上物理吸附葡... 制备了一种基于螺旋线形跨尺度结构的酶传感器,并对该传感器进行了表征和性能测试.将30μm键合Au丝以螺旋线方式手工缠绕在125μm光纤纤芯上,在该Au螺旋线上用水浴法合成ZnO纳米线,得到螺旋线形跨尺度结构;在ZnO纳米线上物理吸附葡萄糖氧化酶(GOD),制备了葡萄糖传感器工作电极.利用扫描电子显微镜(SEM)图像和MatLab图像处理算子分别对螺旋线形跨尺度结构表面形貌及其上活力为50 units/mg的GOD吸附效果进行了定性和定量表征,分析了非高斯粗糙表面与GOD吸附效果的影响关系.基于三电极体系采用循环伏安法和计时安培法测试了制备的12个工作电极的性能,测得该类传感器的灵敏度为(1.410±0.665)μA·L/(mmol·cm2),线性范围为0^(4.292±0.652)mmol/L,Michaelis-Menten常数为(3.571±1.280)mmol/L,检出限为(14.085±8.393)μmol/L.使用活力更高的GOD可以得到性能更好的螺旋线形跨尺度葡萄糖传感器.该类传感器可广泛应用于医药、生物、食品加工及环境监测领域中尿酸、尿素、胆固醇、过氧化氢和苯酚等的检测. 展开更多

关键词 ZNO纳米线 跨尺度结构 葡萄糖生物传感器 循环伏安法 计时安培法

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以天青Ⅰ为介体的纳米金颗粒增强的葡萄糖传感器 被引量：2

11

作者 周勇 《分析测试学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第7期789-793,共5页

采用层层自组装的方法和异种电荷互相吸引的原理，将Nation修饰在金电极上固载带正电荷的天青Ⅰ，并利用天青Ⅰ中的氨基固载纳米金，再通过纳米金将酶固定在金电极表面，制成了葡萄糖传感器。采用循环伏安法和交流阻抗法，研究了金电极... 采用层层自组装的方法和异种电荷互相吸引的原理，将Nation修饰在金电极上固载带正电荷的天青Ⅰ，并利用天青Ⅰ中的氨基固载纳米金，再通过纳米金将酶固定在金电极表面，制成了葡萄糖传感器。采用循环伏安法和交流阻抗法，研究了金电极表面组装各层之后的电化学特征，以及电极对葡萄糖的电化学催化作用。结果表明，天青Ⅰ不仅可以固定酶和纳米金，而且还可以在酶和电极之间有效地传递电子。在优化的实验条件下，该传感器对葡萄糖响应的线性范围为5．1×10^-6～4．0×10^-3mol／L，检出限（S／N=3）为1．0umol／L。该生物传感器显示出较好的稳定性和抗干扰能力，将其用于人体血清中葡萄糖的测定，结果令人满意。 展开更多

关键词 葡萄糖生物传感器 纳米金颗粒 天青Ⅰ 循环伏安法

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壳聚糖-纳米金-葡萄糖氧化酶生物传感器的制备及其应用于葡萄糖的测定 被引量：7

12

作者 戴松林 妮娜 +1 位作者 王莹 麦慧敏 《理化检验（化学分册）》 CAS CSCD 北大核心 2009年第4期384-386,393,共4页

采用了一种简便快捷的电沉积方法制备了壳聚糖-纳米金复合膜并应用于葡萄糖生物传感器的构建。氯金酸和壳聚糖的混合液在玻碳电极表面电化学还原为金纳米粒子，再将葡萄糖氧化酶通过戊二醛交联的方式固定在纳米金复合膜修饰的玻碳电极... 采用了一种简便快捷的电沉积方法制备了壳聚糖-纳米金复合膜并应用于葡萄糖生物传感器的构建。氯金酸和壳聚糖的混合液在玻碳电极表面电化学还原为金纳米粒子，再将葡萄糖氧化酶通过戊二醛交联的方式固定在纳米金复合膜修饰的玻碳电极表面，制成一种新型的葡萄糖氧化酶生物传感器。该传感器对葡萄糖的响应十分快速，在5S内即达到平衡。测定葡萄糖的线性范围为20μmol·L^-1～5mmol·L^-1，检出限（3S／N）为12μmol·L^-1。 展开更多

关键词 葡萄糖氧化酶生物传感器 壳聚糖 纳米金 葡萄糖

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Cu-S/Ni碗状复合阵列用于无酶葡萄糖传感器 被引量：1

13

作者 唐晓兰 《科学技术创新》 2022年第4期13-16,共4页

采用两步电沉积法成功制备了Cu-S/Ni层状纳米碗状阵列。过渡金属硫化物具有低成本、高活性、导电性能好、资源丰富等优点,是非酶促葡萄糖传感器的理想选择。电化学测试结果表明,Cu-S/Ni电极具有1378.068μA·mM;cm;的高灵敏度,0.5~... 采用两步电沉积法成功制备了Cu-S/Ni层状纳米碗状阵列。过渡金属硫化物具有低成本、高活性、导电性能好、资源丰富等优点,是非酶促葡萄糖传感器的理想选择。电化学测试结果表明,Cu-S/Ni电极具有1378.068μA·mM;cm;的高灵敏度,0.5~4mM的线性范围较宽,0.0184uM的低检测极限。这些结果表明,Cu-S/Ni层状碗状纳米结构可作为无酶葡萄糖传感器的发展方向。 展开更多

关键词 碗状阵列 电沉积法 无酶葡萄糖生物传感器

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三维导电聚合物生物传感器的研究进展 被引量：2

14

作者 夏咏 汤清伦 韦炜 《棉纺织技术》 CAS 北大核心 2021年第3期72-76,共5页

探讨三维导电聚合物生物传感器的研究进展。简单介绍了导电聚合物生物传感的原理以及三维结构导电聚合物的定义。重点总结了不同材料及空间结构的三维结构导电聚合物在酶生物传感器、DNA生物传感器、葡萄糖生物传感器、微生物传感器等... 探讨三维导电聚合物生物传感器的研究进展。简单介绍了导电聚合物生物传感的原理以及三维结构导电聚合物的定义。重点总结了不同材料及空间结构的三维结构导电聚合物在酶生物传感器、DNA生物传感器、葡萄糖生物传感器、微生物传感器等方面的应用情况。认为:三维导电聚合物由于其良好的导电性能和特殊三维的空间结构,用于修饰生物传感器的电极材料可以在很大程度上提高了生物传感器的灵敏性、检测限度等,可被广泛应用于生物传感器领域。 展开更多

关键词 三维结构 三维导电聚合物 生物传感器 生物检测 酶生物传感器 DNA生物传感器 葡萄糖生物传感器 微生物传感器

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