多壁碳纳米管固定化酶电极的“直接电子传递”源自多壁碳纳米管及其中的金属杂质协同作用
多壁碳纳米管被许多研究者视为生物燃料电池或酶传感器直接电子传递的根源,但是新的证据表明,多壁碳纳米管中的金属杂质起着至关重要的作用.当把葡萄糖氧化酶固定在多壁碳纳米管修饰的玻碳电极上时,多壁碳纳米管对葡萄糖氧化酶的电子传递有促进作用,在pH 6.8 磷酸缓冲溶液中进行循环伏安扫描,出现一对清晰的氧化还原峰.与文献上报道的葡萄糖氧化酶直接电子传递一致.有趣的是,当多壁碳纳米管中的金属杂质被洗掉后这对氧化还原峰随即消失;在洗过的多壁碳纳米管中添加镍、钴或者铁等金属杂质后,这对氧化还原峰重新出现;把添加的金属杂质洗掉之后,氧化还原峰再次消失.这些现象表明,多壁碳纳米管中的金属杂质与葡萄糖氧化酶的直接电化学相关.与其他金属杂质相比,添加氧化镍性能更为优越,最佳添加量为6.4％.当只有金属杂质修饰电极时,不出现氧化还原峰,所以葡萄糖氧化酶的直接电子传递是金属杂质和多壁碳纳米管协同作用的结果.
葡萄糖氧化酶 碳纳米管 金属杂质 直接电子传递 生物催化 固定化酶电极
姚永健 王艳 范金泽
中南大学化学化工学院,湖南省长沙市,410083
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1-9
2010-10-29（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）