基于锰掺杂氧化铈纳米材料的电化学过氧化氢传感器的研究

【作者】 吴亚琳； 于志辉； 鲁理平；

【机构】 北京工业大学环境与能源工程学院；

【摘要】 过氧化氢（H₂O₂）是活性氧（ROS）的主要代表,其反应选择性专一、稳定性高并且细胞膜渗透性强。过量H₂O₂的产生会造成氧化损伤,破坏细胞内的平衡,从而引发氧化应激过程,导致细胞死亡、组织损伤各种疾病及癌症等^[1]。目前过氧化氢检测方法有荧光光度分析法、分光光度法、化学发光法、电化学法等。电化学方法由于操作步骤简单、价格低廉而发挥着重要作用。氧化铈具有氧空位,对H2O₂具有亲和力。但是氧化铈的导电性并不是特别理想,从而会影响电化学传感器的灵敏度^[2]。金属锰是一种良好的导电性材料,通过锰原子可以提高氧化铈的电子调节性能,锰掺杂氧化铈增加了氧化铈中氧空位的数量。Mn-CeO₂修饰电极显示出比裸电极和CeO₂更好的催化活性。因此制备纳米锰掺杂氧化铈（Mn-CeO₂）材料用于构建灵敏电化学传感器,并取得了满意的实验结果。Fig.1显示了纳米锰掺氧化铈后导电性得到明显改善。为了证明纳米锰掺杂氧化铈具有优良的电化学性能,研究了Bare/GCE、CeO₂/GCE和Mn-CeO₂/GCE的循环伏安行为（Fig.2）。Mn-CeO₂/GCE的电流峰值明显高于其他电极。更多还原