碳纳米管修饰铂纳米粒子前后的SEM图
在酶传感器中使用纳米材料,不仅可以增加酶的吸附量和稳定性,而且还可以提高酶的催化活性,使酶电极的电流响应灵敏度得到显著提高.直立碳纳米管(A ligned CarbonNanotubes,ACNTs)作为一种新型的碳纳米材料,其生长密度大,相互之间分离性能好,其表面较大的原子比率使体系的电子结构明显地改变, 表现出特殊的电子效应和表面效应.
直立碳纳米管作为电极的应用已有报道.金属纳米颗粒的比表面积大,表面反应活性高,具有较高的催化效率以及较强的吸附能力,在电化学反应中可以作为优良的电子传递媒介.有文献报道,制备了Au纳米颗粒与超细银-金复合颗粒增强的葡萄糖传感器,得到响应迅速、灵敏度高的直接电子转移的酶电极.在碳纳米管上负载Co和Pt纳米颗粒的修饰电极用作生物传感器已有研究,而以直立碳纳米管为工作电极,在其表面修饰金属纳米颗粒用作生物传感器的研究尚未见报道.目前, 已报道的电流型葡萄糖传感器普遍存在响应电流小,响应时间长和检测线性范围较窄等缺点.
华东师范大学化学系方禹之等人基于Pt纳米颗粒修饰直立的碳纳米管电极制备了葡萄糖生物传感器.铂纳米颗粒是利用电位脉冲沉积法修饰到直立碳纳米管上的,可以增强电极对酶反应过程当中产生的过氧化氢的催化行为.用扫描电镜和透射电镜观察了直立碳纳米管在修饰Pt纳米颗粒前后的形态.该酶电极对葡萄糖的氧化表现出很好的响应,线性范围为1×10-5~7×10-3mol/L,响应时间小于5s,并且有很好的重现性.