电化学生物传感器的应用

电化学生物传感器是在科学与技术综合化发展进程中产生的交叉学科,涉及电化学、生物学、光学、医学、电子技术及热学等众多学科。电化学生物传感器在生物医学、环境监测、食品科学、医药工业等众多领域得到了广泛的应用。     

基于微生物电化学技术的BOD传感器的研究进展

生化需氧量（BOD）是判断水体受污染程度、指导污水处理工艺设计的重要指标。近年来基于微生物电化学技术开发的BOD传感器因能快速、准确地测定BOD而成为极具应用前景的方法。总结了微生物电化学BOD传感器的工作元件及其原理,并对不同类型的微生物电化学BOD传感器进行了对比;在此基础上重点分析了微生物燃料电池（MFC）型BO...     

表面积对煤基电容炭电化学性能的影响

以河北无烟煤为原料,KOH为活化剂,采用化学活化法制备具有高比表面积的煤基电容炭,考察煤基电容炭的比表面积对无机/有机体系下双电层电容器电化学性能的影响。结果表明:随着碱煤比的增加,所制电容炭的比表面积、总孔容和中孔率增加。当碱煤比达到3.5时,所制电容炭的比表面积、总孔容和中孔率分别为3 389 m2/g、2.041 cm3/g、49.9%。可以看出,对于无机/有机体系,在相同的比表面积变化规律下,电容器电化学性能的变化规律略有不同。当碱煤比小于2时,所制电容炭的比表面积小于2 400 m2/g,此时对于无机/有机体系,电容器的比电容变化规律相同,比电容都随比表面积的增大增幅明显。当碱煤比大于2时,所制电容炭的比表面积大于2 400 m2/g,此时随着比表面积的继续增大,对无机体系,电极材料的比电容几乎维持不变,比电容最高可达331 F/g;对有机体系,电极材料的比电容增幅减缓,比电容最高可达192 F/g。当碱煤比为2时,电容炭的比表面积为2 382 m2/g,此时无论对于无机体系还是有机体系,电容器在保持相对较高比电容的同时具有相对较高的电容保持率。由此可知,一定程度上,提高电极材料的比表面积有利于提升超级电容器的电化学性能。制备具有适宜比表面积的电容炭,在得到较高电容性能电容器的同时更能有效控制成本。同时,以煤为原料制备电容炭,可提升煤的附加值,具有很好的市场前景。     

生物传感器在水质分析监测中的应用

简要介绍了生物传感器的基本原理。重点介绍了生物传感器在水质分析监测中的应用,主要有生化需氧量的测定、细菌总数、硫化物、有机农药、酚的测定等。同时探讨了生物传感器存在的不足,并展望了生物传感技术的发展和应用前景。     

壳聚糖的性能及在电化学生物传感器中的应用

壳聚糖又称脱乙酰甲壳素,是由自然界广泛存在的几丁质（chitin）经过脱乙酰作用得到的,化学名称为聚葡萄糖胺（1-4）-2-氨基-B-D葡萄糖,属带阳离子性质的碱性多糖。壳聚糖作为资源富足、作用普遍的高分子化合物,兼有生物相容性和可生物降解等特点,被广泛运用于医药、食品、化工、化妆品等领域。利用壳聚糖成膜性较好及其特有的表面基团,采用吸附法、共价交联法等方法,壳聚糖可以与其它活性材料形成复合膜作为固定基质修饰电极。本文介绍了壳聚糖的结构、物理化学性质、常见的制备方法,综述了基于壳聚糖的电化学生物传感器在医学领域、环境监测和食品安全中的应用.     

石墨烯在电化学生物传感器领域的研究进展

石墨烯以其高的导电性、大的比表面积和良好的生物相容性等优点在电化学领域得到了广泛研究。本文介绍了近5年来石墨烯材料在电化学生物传感器领域的研究进展,简单探讨了石墨烯发展存在的问题。     

BOD微生物传感器的微生物膜性能研究

1 引言 1976年,Vernimmen提出了用氧电极接种活性污泥测定BOD的方法.其后Karube等将丝孢酵母菌用聚丙酰胺或骨胶原固定在多孔膜上,再将此微生物膜安装在氧电极的透气膜上构成BOD微生物传感器,这种方法能在15min左右测定污水的BOD值,结果和五天法一致.尽管国内外对BOD微生物传感器工作已有了不少报道,但其核心问题即生物膜的制备和菌种的选择与培养均未达到完善的阶段.为此,国际上商品化仪器仍然未能作为常规测定的工具而推广,大家都对这一核心问题,进行竞争性研究,直至开发出稳定优质的生物膜.以下就制生物膜常用的皮状丝孢酵母菌与活性污泥中的假单孢菌进行性能对比.     

Fe含量对铝合金阳极合金电化学材料性能的影响

我国现有材料含有大量的杂质,极大地影响牺牲阳极的电化学性能,采用外国的配方技术、利用我国的原材料,生产不出理想的牺牲阳极材料,在众多的杂质元素中,Fe的含量对牺牲阳极材料的电化学性能影响比较大,研究了Fe含量对铝合金阳极合金材料性能的影响,结果表明：(1)如果Fe的含量过量,此时的铝阳极变成阴极性,在牺牲阳极的铝合金材料内部形成大量微电池,从而恶化牺牲阳极材料的电化学性能;(2)生产牺牲阳极选择铝锭原材料Fe的含量在0.10%附近时,呈现优良的电化学性能。     

BOD生物传感器在水质监测中的应用研究

对BOD生物传感器在水质监测中的应用发展做了简要介绍,主要包括：BOD生物传感器工作原理、微生物的选择、传导装置的采用和微生物的固定三个方面核心技术的进展以及商业化等情况,并对BOD生物传感器的发展进行了展望.     

电化学生物传感器在检测癌症标志物中的应用进展

对电化学生物传感器作为一种新兴的癌症早期诊断技术进行了总结,回顾过去,讨论针对多种癌症生物标志物的电化学生物传感器的最新进展,以应对电化学生物传感器当前在检测不同类型癌症生物标志物方面面临的挑战。     

生物电化学

生物电化学即运用电化学的技术、原理和理论来研究生物学事件。本文对生物电化学的研究范围及其在生物伽伐尼电池、生物燃料电池、传感器电极、膜电位等领域中的应用作了简单介绍。     

纳米材料在电化学生物传感器方面的研究进展与应用

电化学生物传感器是一种利用生物体对特定物质进行选择性识别而开发出的新型化学传感器,它的设计巧妙、构型新颖、用途多样。近年来,为了提高传感器的灵敏度,增加其检测速度,使传感器的稳定性提高并缩小体积,基于纳米材料开发的电化学生物传感器成为分析领域的热点。本文着重介绍纳米材料在电化学生物传感器上的研究与应用。     

拟除虫菊酯的电化学与生物传感器检测的研究进展

电化学具有成本低、灵敏度高、仪器小巧等优点。近年来,构建基于检测拟除虫菊酯的电化学传感器已经成为一个热门的研究领域。简要评述了1996年以来检测拟除虫菊酯的电化学及生物传感器的研究进展,包括汞电极、修饰电极、分子印迹传感器、酶传感器、免疫传感器和DNA传感器等内容。     

混凝土阴极保护辅助阳极的电化学性能研究

利用混凝土模拟液,采用恒电流极化以及循环伏安法,研究了常用于混凝土外加电流阴极保护的混合金属氧化物涂层(MMO)钛网阳极的电化学性能,并对阳极采用了加速寿命测试。结果表明:选用的MMO阳极,在含NaCl的混凝土孔模拟液中有较好的耐蚀性和工作稳定性,析氧电位在1.2 V左右,在工作电流为108 mA/m2时使用寿命可达到75年以上。     

硅材料上的电化学生物传感器测定双酚A

开发了一种用于双酚A检测的,高度灵敏的电化学生物传感器。通过将双酚A受体固定在硅电极表面结合电化学阻抗谱来达到检测双酚A的目的。电化学阻抗谱表明:在以5.0 mM K3Fe(CN)6/K4Fe(CN)6(1∶1,n/n),0.05 M磷酸盐的缓冲液为电解质溶液中,发现当双酚A与制备的生物传感器上的双酚A受体结合后,其电荷转移电阻减小了,并且其电荷转移电阻与双酚A的浓度在一定范围内呈线性变化,其检测限低至1.5×10-11M。该研究所制备的双酚A生物传感器较其他双酚A的检测方法检测极限更低,较其他生物传感器更稳定。     

MFC聚苯胺碳纳米管阳极电化学法制备及其性能

引言经济的高速可持续发展,迫切需要新能源和可再生能源的研究和开发。而微生物燃料电池(MFC)是利用电化学方法将微生物代谢能转化为电能的一种新型能源技术[1]。虽然MFC功率密度和输出电压近年来有了很大提高,但和普通氢燃料电池相比,MFC的库仑效率和输出功率都较低,实现MFC技术的商业化应用还需要多方面技术研     

电化学生物传感器在农药残留检测中的应用

应用电化学生物传感器检测具有简便、快速、灵敏、准确的优点,最近几年来被越来越多地应用于农药残留分析研究。文章综述了电化学生物传感器在农药残留检测中的应用及其发展趋势。