氧化钨纳米线气凝胶的合成及其在葡萄糖传感上的应用
氧化钨是一种新型的半导体材料,具有电致变色、吸收、催化等特性,广泛应用于光电器件、化学传感器、燃料电池等领域.气凝胶是一种由纳米量级超细微粒或高聚物分子相互聚集构建成的纳米多孔网络,具有超低密度、多孔结构、优良吸附性和结构易于调控等优点,逐渐引起人们的关注,并在隔热材料,隔音材料、过滤材料、催化剂、吸附剂、传感器、燃料电池、粒子检测器、药物缓释材料等领域都显示出得天独厚的优势.直接电化学型生物传感器具有灵敏度高、选择性好、抗干扰能力强、易于微型化和自动化等优点,引起了科学家们强烈的研究兴趣.要想真正实现直接电化学型生物传感器的实用化，必须保证酶蛋白催化活性的高效稳定保持和酶蛋白反应信号向信号转换元件的有效传递，这两个条件缺一不可。无机气凝胶由于本身孔隙率高，孔结构分布为中介孔结构，又有较大的比表面积，为构建高效稳定的直接电化学生物传感器电极提供了可能。本研究采用聚乙烯亚胺作为形貌导向剂，通过调控pH值，使氧化钨取向生长成为纳米线，并且纳米线之间相互缠绕，形成空间立体的连续网状结构，构成氧化钨气凝胶。这种由纳米线缠绕而成的气凝胶有利于固定蛋白酶和直接电化学反应的实现，用于构建高效稳定的直接电化学型生物传感器测试电极，可以明显提高葡萄糖氧化酶的电催化性能。利用pH=3时得到的氧化钨气凝胶固定葡萄糖氧化酶，可以实现对葡萄糖的电催化。从电流-时间曲线可以看出，在葡萄糖浓度每升高0.1mmol/L后，电流有明显的响应，这表明吸附有葡萄糖氧化酶的氧化钨气凝胶制成的电极对葡萄糖有较好的检测性能。
化学传感器 氧化钨气凝胶 葡萄糖氧化酶 葡萄糖检测
孙强强 包淑娟 李长明
西南大学材料与能源学部,洁净能源与先进材料研究院,重庆市北碚区天生路2号 400715
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2014-11-07（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）