碳纳米管电化学传感器制备及应用.pdfVIP

第29卷第6期 孝感学院学报 VOL．29NO．6 2009年11月 JOURNAl．OFXIAOGANUNIVERSITY N()V．2009 ———■—■___■■■—■■—■●———■——————■—■_■—■—■—●■——————●●—■———_———_●——●——■——●—_■■——●———■_—■■———■———————■——■—————■—●————一I_ 碳纳米管电化学传感器的制备及应用 彭 颐1，徐国海2，胡柏林2 (1。湖北职业技术学院医学院。湖北孝感432000，2．湖北职业技术学院医学分院，湖北孝感432000) 摘 要：综述了碳纳米管的结构和电化学性能，以及碳纳米管电化学传感器的制备和应用。 关键词：碳纳米管；电化学；传感器 中图分类号：0657．1文献标识码：A 文章编号：1671—2544(2009)06一0013一04 纳米技术是指在0．10100 nm尺度的空间 表面，本质上比其他的石墨变体具有更大的反应 内，研究电子、原子及分子运动规律和特性的崭新 活性。利用这一特性，通过适当的氧化反应可使 技术。在纳米尺度下，根据量子物理学定律，物质 纳米碳管脱帽、开口。在化学反应中用作电极时， 中电子的波动性以及原子之间的相互作用将受到 呈现出更大的电荷传递速率Ⅲ。与其他碳电极相 尺寸大小的影响，物质会出现完全不同的性质。 比，碳纳米管电极表现出优良的电化学性能。 纳米材料是纳米技术应用的基础，在纳米材料中 单壁碳纳米管修饰的玻碳电极在pH=6．9 的碳纳米管(CarbonNanotubes，CNTs)最引人注 的B—R缓冲溶液中，表现出一对还原和氧化峰，峰 V(vs． 意。目前碳纳米管已经广泛地应用于物理、化学、 V和一0．024 电位分别为一0．126 能源、材料等各个领域。 SCE)[乳引。在相同条件下，与玻碳电极相比，多巴 胺在修饰电极上的峰电位明显变小，峰电流显著 1碳纳米管的结构和电化学性质 增加。此外，此修饰电极还具有较好的稳定性和 1．1碳纳米管的结构 重现性‰3‘。赵广超等Ⅲ将多壁碳纳米管修饰在 碳纳米管可定义为将石墨烯片卷成无缝筒状 玻碳电极表面，修饰电极在0．1mol／L的亚铁氰 时形成无缺陷的“单层”管状物质或将其包裹在 化钾溶液中的AEp为64mV，而处理好的玻碳电 内，层层套叠丽成的“多层”管状物质。碳纳米管 极的AEp为87mV，这表明碳纳米管修饰电极的 按照卷曲的层数划分为单壁碳纳米管(SWNTs)、 表面结构更接近理想状态。 多壁碳纳米管(MWNTs)。无论是SWNT还是 2碳纳米管电化学传感器的制备 MWNT，它们的直径与长度之比很大，一般情况 下，长度都是直径的几千倍，可以认为是具有特殊 2．1 溶剂分散及表面固定 结构的一维量子材料。 基于溶剂与碳纳米管之间的特殊相互作用， 1．2碳纳米管的电化学性质 在超声作用下实现碳纳米管在溶剂中的稳定分 纳米碳管是由碳原子中sp2杂化为主，混合散，再将所形成的碳纳米管分散溶液滴涂到电极 有sp3杂化所构筑成的理想结构，具有石墨极优 表