碳纳米管和镍共修饰BDD电极及其在非酶葡萄糖电化学传感器中的应用

• 作者: 余志明 周科朝 赵婷 郑匡治 郑棋文 马莉 魏秋平
• 来源期刊: 表面技术
• 学科: 工学
• 关键词: 碳纳米管 镍纳米颗粒 掺硼金刚石 热催化处理 非酶葡萄糖电化学检测
• 年，卷（期）: 2018,（11）
• 所属期刊栏目: 表面强化及功能化
• 页码范围: 26-33
• 页数: 8页
• 分类号: TG174.4
• 字数: 4400字
• 语种: 中文
• DOI: 10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2018.11.004

摘要

目的 制备碳纳米管-镍/掺硼金刚石复合电极(CNTs-Ni/BDD),并用于非酶葡萄糖电化学检测.方法 采用热丝化学气相沉积(HFCVD)在硅基体上沉积BDD,然后采用物理气相沉积(PVD)技术在BDD上沉积Ni薄膜,最后在管式炉中对Ni/BDD样品进行900℃热催化处理,调控热处理时间分别为30、90 min,得到不同微观结构的CNTs-Ni/BDD复合电极.采用扫描电子显微镜(SEM)、Raman光谱和电化学工作站分别表征电极的表面形貌、成分和电化学性能.结果 在Ni的高温催化作用下,BDD作为基体和唯一碳源,在其表面直接生长出CNTs,实现Ni纳米颗粒和CNTs共修饰BDD.热处理时间由30 min增加到90 min,CNTs长度明显增加,对BDD的覆盖程度增加,且顶端的Ni颗粒消失.CNTs和Ni的共修饰作用极大地提升了葡萄糖的电化学检测性能,且30 min-CNTs-Ni/BDD复合电极性能更优异,其灵敏度在葡萄糖浓度0.005～0.02 mmol/L、0.02～1 mmol/L、1.0～5.5 mmol/L线性范围内分别为475、42、19μA/((mmol/L)·cm2),检测限为0.42μmol/L(S/N=3).结论 热催化处理可以简单高效地实现CNTs、Ni共修饰BDD,该复合电极能够有效地提升葡萄糖电化学检测性能.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	周科朝	中南大学粉末冶金国家重点实验室	294	2609	23.0	37.0
2	余志明	中南大学材料科学与工程学院	80	689	15.0	21.0
3	魏秋平	中南大学材料科学与工程学院	35	149	7.0	9.0
4	马莉	中南大学粉末冶金国家重点实验室	29	165	8.0	12.0
5	赵婷	中南大学材料科学与工程学院	7	65	3.0	7.0
6	郑匡治	中南大学材料科学与工程学院	1	1	1.0	1.0
7	郑棋文	中南大学材料科学与工程学院	1	1	1.0	1.0