Hb-CeO2/Nafion膜的直接电化学和电催化(2)

菜单

电极的增加以其优良的生物学功能的表面氧化物纳米颗粒的生物相容性和导电性，分子改性，因此被广泛应用于电极支撑。Wei等人。氧化铈/ CHIT膜的成功应用，取得了良好的DNA载体，该纳米复合膜融合和捷的优势，可以形成一层纳米薄膜的表面上的电极以及提高材料的固定量，同时还发现，该复合膜和CeO2具有良好的电子传输能力。

1.1 纳米材料

纳米材料是指材料尺寸处于1---100nm之间的特定功能性材料，其性质和宏观物体不同，也与单个孤立的原子不相同。当物质微粒尺度小到纳米级时，会产生特别的体积效应、量子尺寸效应、表面效应和宏观量子隧道效应，其光学、磁学、电学和化学性质也将对应的发生变化，呈现出和常规材料的不同优越性能。[1]纳米材料因为粒径较小，比表面积较大、催化活性较高以及亲力较强等优点，用于固定蛋白质特别受关注，如胶体金的方法，碳纳米管，纳米氧化物通过静电吸附固定蛋白，而且能保持蛋白质的生物活性。文献综述

1.2 血红蛋白

血红蛋白是典型的一种氧化还原蛋白，血红蛋白(Hb)是目前研究得最为透彻的蛋白质之一。Hb分布广泛、价廉易得，始终是探究血红素类蛋白质以及别的氧化还原蛋白质的直接电化学行为以及生物传感和电催化的理想模型。在具有电化学活性的蛋白质和蛋白酶中，血红蛋白(Hb)的结构已知，来源丰富，而且具备相对高的稳定性能，所以它常被作为生物传感器和电催化的理想分子模型。然而，由于血红蛋白的电化学活性中心被深埋在蛋白质核壳结构的中心，是在电极表面的直接电子转移是不容易的。此外，吸附在Pt电极、玻碳电极等电极表面的Hb容易因为变性而失去其电化学和生物活性[2-5]。大量研究工作用来寻找适合的载体，并利用合适的方法提高Hb和电极之间的直接电子传递[6]。同时，性能特殊、生物相容性好、成本低、易于大规模生产等因素也成为制作酶电极材料的重要参考因素[7]。论文网

1.3 基于纳米材料的血红蛋白的直接电化学

这几年，使用纳米薄膜来修饰电极的方法研究血红蛋白的直接电化学作为是一种较常见的方式。纳米材料修饰电极的表面不仅可以提供一个类似于生物膜为血红蛋白微环境，保持天然结构和血红蛋白的生物活性，又能加速Hb与电极之间的直接快速的电子的交换。而且采用纳米薄膜的修饰电极中，血红蛋白的使量极为少量，这给Hb的直接电化学研究提供了极大的便利。本文中采用电化学测试方法探究Hb在用二氧化铈修饰过的玻碳电极上的直接电化学行为。

1.4 纳米二氧化铈的制备及表征方法

氧化铈是一种廉价的和高度灵活的材料，普遍应用在紫外吸收材料、发光类材料、催化剂、玻璃抛光、汽车尾气净化憾化剂、辐射玻璃、电子陶瓷等。近年来，随着稀土新材料的快速发展和广泛使用，人们发现纳米CeO2二粉水具有新的功能及用途，CeO2纳米材料的制备、功能特性及应用研究已成为一个迫切需要探究的课题[8-13]。

纳米氧化铈的化学制备方法较多，主要有水热法、溶胶—凝胶(Sol-Gel)法、沉淀法、微乳液法以及电化学法等。

氧化铈两种表征方法有：X射线衍射（XRD）分析的特点，对[ 14 ]相组成样品的X射线衍射图。②扫描电子显微镜(SEM)。③对[ 15 ]的紫外-可见光谱（UV-Vis），可以观察到能源结构的变化，吸收峰位置的变化，在能量水平的变化可以研究。④比表面积，用氮吸附谢产物的BET比表面积[ 16 ]。⑤热重分析（TG或TGA），是指在程序调控温度情况下测量待测样品的质量和温度的变化关系的一种热分析技术，拿用来探究材料的热稳定性和组份。来.自/751论|文-网www.751com.cn/