镀有铂纳米颗粒/碳纳米管的透气膜，用于提高氧化酶分析物的电化学检测性能

《ChemistrySelect》：Platinum Nanoparticle/Carbon Nanotube-Coated Oxygen-Permeable Membranes for Improved Electrochemical Detection of Oxidase Analytes

氧渗透性PDMS膜修饰的PtNP/SWCNT电极有效解决了电极表面缺氧问题，使氧还原反应阴极电流提升5倍，并支持过氧化氢氧化反应。该电极结合葡萄糖氧化酶后，可将酶促反应检测上限提高，适用于第一代电化学葡萄糖传感器及高效酶基生物燃料电池。

　　

摘要

本研究考察了一种由氧渗透性聚二甲基硅氧烷（PDMS）膜覆盖、表面装饰有铂纳米颗粒的单壁碳纳米管（PtNP/SWCNT/PDMS）构成的生物相容性透明气体扩散电极片，用于第一代电化学生物传感器，以检测电极表面的氧气耗尽情况。由于氧气能够通过PDMS膜传递到PtNP修饰的单壁碳纳米管层，因此在空气饱和的67 mM磷酸盐缓冲液（pH 7.4）条件下，基于PtNP/SWCNT/PDMS的阴极电流比没有氧气通过PDMS时的电流大约5倍。此外，在磷酸盐缓冲液中，还观察到了过氧化氢（H?O?）氧化反应产生的阳极电流。基于这些结果，当PtNP/SWCNT/PDMS电极上修饰了依赖氧气的氧化酶（如葡萄糖氧化酶（GOx）时，与没有氧气通过PDMS的情况相比，能够提高由葡萄糖氧化酶催化的葡萄糖氧化产生的H?O?的上限检测浓度。因此，PtNP/SWCNT/PDMS电极不仅可用于第一代电化学生物传感器，还可用于性能提升的基于酶的生物燃料电池。

图形摘要

葡萄糖氧化酶和铂纳米颗粒修饰的单壁碳纳米管电极不仅通过电解质溶液获得氧气，还通过氧渗透性聚二甲基硅氧烷（PDMS）膜获得氧气，从而提高了第一代电化学葡萄糖生物传感器的上限检测浓度。

利益冲突

作者声明没有利益冲突。