溶胶凝胶修饰电极在微孔通道中的电化学行为的探索

摘要：采用溶胶凝胶技术与恒电位电沉积方法，将多维网状结构的SiO凝胶固定在电极表面，这种SiO凝胶材料具有多孔性、热稳定性、化学惰性及制备简单等优点。在最优条件下，采用交流阻抗技术 EI） 及循环伏安技术 V），成功构建了多维微通道电子传递模型。这种具有多维微通道式网状结构的溶胶凝胶材料被固载在电极表面，可模拟微观界面的细胞生物膜的电子传递。

关键词：溶胶凝胶；电化学交流阻抗；电沉积；细胞生物膜；电子传递

引言

溶胶凝胶olgel）法是以有机或无机化合物为原料，经水解、缩聚反应，由溶胶状态逐渐固化形成具有多维网络结构的氧化物凝胶。近年来，溶胶凝胶材料作为一种良好的生物兼容材料而备受关注，被广泛用于酶或其它生物分子的固定及生物传感器的研究中。这类新型无机材料制备简单，价格低廉，并且具有多孔性、热稳定性和化学惰性等优点，在电子、陶瓷、光学、热学、化学、生物以及复合材料等领域展示出广阔的应用前景。另外，溶胶凝胶材料中含有大量的氢键，可以维持多维结构以促进。本研究利用溶胶凝胶具有的多维网状结构，将其固定在电极表面上，模拟细胞膜内微孔通道的电子转移。本方法可研究细胞膜内微观环境下的电子转移，结合薄层循环伏安技术，以溶胶凝胶材料为载体，成功构建了多维微通道电子转移及传递模型。

2实验部分

2仪器与试剂

I82电化学工作站（上海辰华公司）； VMP2多通道恒电位仪（Multipotentiostat，美国Princeton Applied Research公司）； 扫描电镜EM EOL M67）； 8 B 石英管加热式自动双重纯水蒸馏器（上海亚太技术玻璃公司）； 82型恒温磁力搅拌器（上海司乐仪器有限公司）； PB p计（上海赛多利斯公司）； 三电极体系包括玻碳电极（直径 mm）为工作电极，铂丝为对电极，饱和甘汞电极（E）为参比电极。正硅酸乙酯（EO，上海试剂一厂）； 十六烷基三甲基溴化铵（AB，igma公司）； 2 molL 磷酸盐缓冲液 （Na2PONa2PO，PB）； 硝基苯（NB，上海化学试剂有限公司）； NalO（北京化学试剂公司）； Lil（上海润洁化学试剂公司）； 高氯酸四丁基铵（BAlO，武汉金诺化工有限公司）； 二茂铁（c，Aldrich公司），所有试剂均为分析纯。实验用水为二次蒸馏水。Al2O粉（和 μm，上海辰华仪器试剂公司）。高纯氮气（中国科学院兰州化物所特种气体中心）。

22溶胶凝胶前驱体溶液的制备

移取 mL 2 molL PB（p 8，含 molL l）溶液于烧杯中，并逐滴加入 μL EO，在搅拌状态下逐滴加入88 μL 2 molL AB之后，在密闭状态下常温搅拌2 h。制得SiO溶胶凝胶前驱体。其水解缩聚过程如下：