金納米粒子與電化學(xué)還原氧化石墨烯復(fù)合材料修飾電極的制備及其電化學(xué)應(yīng)用

杜勇 項(xiàng)歡歡 代瑞紅 暢康 曹曉衛(wèi)

摘 要：利用金納米粒子（Au NPs）和電化學(xué)還原氧化石墨烯（ERGO）制備了以玻碳電極（GCE）為基底電極的復(fù)合材料修飾電極Au NPs-ERGO/GCE.采用場(chǎng)發(fā)射掃描電子顯微鏡（FESEM）、拉曼光譜、循環(huán)伏安（CV）法、計(jì)時(shí)電流法等方法對(duì)復(fù)合材料修飾電極進(jìn)行了系統(tǒng)表征與分析.將所制備的復(fù)合材料修飾電極應(yīng)用于葡萄糖的電化學(xué)分析研究.研究數(shù)據(jù)表明：所制備的Au NPs-ERGO/GCE電極對(duì)葡萄糖具有良好的電催化性能，有較寬的檢測(cè)范圍和較好的靈敏度，同時(shí)，對(duì)抗壞血酸（AA）、尿酸（UA）和氯離子（Cl-）等共存的干擾物均有良好的抗干擾性能.

關(guān)鍵詞：金納米粒子（Au NPs）;電化學(xué)還原氧化石墨烯（ERGO）;葡萄糖;復(fù)合材料修飾電極;電化學(xué)分析

中圖分類號(hào)：0 657.15;0 69

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號(hào)：1000-5137（2020）02-0175-09

0引 言

隨著人們生活質(zhì)量的不斷提高，糖尿病已然成為一種全球性的公共慢性疾病.糖尿病有1型和2型糖尿病兩類[1]，最常見的糖尿病主要是受環(huán)境影響的2型糖尿病，它引起的胰島素缺乏導(dǎo)致了糖代謝紊亂，具體表現(xiàn)為高血糖[2].這種常見的慢性疾病，至今都無(wú)法被完全治愈，而且糖尿病患者的并發(fā)癥很多，包括心臟病、腎衰竭和失明等，目前只能對(duì)其進(jìn)行預(yù)防和控制，所以經(jīng)常性地對(duì)血糖濃度進(jìn)行監(jiān)測(cè)對(duì)于疾病的確認(rèn)和治療尤為重要.因此，研制具有靈敏度高、選擇性好、穩(wěn)定可靠的葡萄糖傳感器一直是人們關(guān)注的熱點(diǎn).葡萄糖傳感器除了能夠?qū)ρ沁M(jìn)行測(cè)定外，在食品、環(huán)境與能源等領(lǐng)域都有重要的應(yīng)用價(jià)值[3].

葡萄糖的檢測(cè)方法主要有色譜法、光譜法和電化學(xué)法三類，與前兩種方法相比，電化學(xué)方法檢測(cè)葡萄糖具有制作成本低、檢測(cè)快速、便于攜帶、穩(wěn)定性好和靈敏度高等優(yōu)點(diǎn).在1967年，UPDIKE等[4]發(fā)明了一種基于葡萄糖氧化酶（GOD）修飾電極的葡萄糖傳感器，之后被廣泛地研究和改進(jìn)，目前商業(yè)化的葡萄糖檢測(cè)仍以生物酶修飾電極作為主要方法，葡萄糖濃度由葡萄糖內(nèi)酯產(chǎn)生的H，和0，的量來(lái)測(cè)定[5].雖然GOD傳感器具有優(yōu)良的選擇性和環(huán)境友好性，但也存在諸多缺點(diǎn)，例如其難以被固定，且對(duì)溫度和pH值等操作條件要求較高，以及不穩(wěn)定易失去活性、制備成本高和難以儲(chǔ)存等[6-7].因此，研制無(wú)酶葡萄糖傳感器十分必要.貴金屬納米粒子，如鉑（ Pt）、金（Au）等，作為電化學(xué)催化劑應(yīng)用于葡萄糖氧化的研究已經(jīng)有了許多的報(bào)道[8].但若采用單純的鉑納米粒子修飾電極用于葡萄糖電催化氧化反應(yīng)，反應(yīng)過(guò)程中產(chǎn)生的中間產(chǎn)物或者溶液中存在的氯離子（CI-）易于吸附在Pt活性位點(diǎn)表面，使其極易失去催化活性，此外，實(shí)際樣品中存在的抗壞血酸（AA）和尿酸（UA）等共存物質(zhì)亦會(huì)干擾此類電極對(duì)葡萄糖的檢測(cè).多項(xiàng)研究表明，電極表面反應(yīng)在很大程度上依賴于金屬納米顆粒的晶面取向[9].這是因?yàn)閷?duì)不同取向的晶面能夠?yàn)榉磻?yīng)物和中間產(chǎn)物提供不同的吸附位點(diǎn).具有不同晶面特征的金納米粒子（Au NPs）對(duì)葡萄糖的電催化性能有不同的影響.例如在葡萄糖的電化學(xué)氧化反應(yīng)中，Au（lll）晶面和Au（100）晶面產(chǎn)生的氧化電流高于Au（ll0）晶面產(chǎn)生的氧化電流.而Au（ll0）上葡萄糖氧化的起始電位遠(yuǎn)低于Au（lll）和Au（100）的起始電位[9].由此，可以借助具有特定晶面取向的Au NPs的可控合成來(lái)避免其他分子對(duì)葡萄糖氧化信號(hào)的干擾[10].大多數(shù)的Au NPs的電化學(xué)沉積多使用恒電位法[11].

氧化石墨烯（GO）是石墨烯基材料的一類重要的衍生物，在GO的制備過(guò)程中通過(guò)含氧官能團(tuán)的引入使其結(jié)構(gòu)的共軛程度降低、導(dǎo)電性變差，但是，另一方面含氧基團(tuán)的引入提高了其在水中的穩(wěn)定性和分散性，易于修飾電極的制備.修飾電極表面的GO經(jīng)過(guò)還原后能夠在一定程度上恢復(fù)其共軛結(jié)構(gòu)，其導(dǎo)電性能也能夠得到相應(yīng)的改善.在金屬納米粒子與石墨烯復(fù)合材料修飾電極的制備過(guò)程中，還原氧化石墨烯（ RGO）能為金屬納米顆粒的沉積提供較大的表面積和還原沉積的活性位點(diǎn).

相比于單組分材料，復(fù)合材料不僅能夠一定程度上保持各組分材料性能的優(yōu)點(diǎn)，而且通過(guò)各組分性能的互補(bǔ)和關(guān)聯(lián)使其獲得單一組成材料所不能達(dá)到的綜合性能或協(xié)同效應(yīng).本文作者采用了循環(huán)伏安（CV）法在電化學(xué)還原氧化石墨烯（ERGO）表面沉積Au NPs，以玻碳電極（GCE）為基底電極，制備了含有3種不同晶面取向的復(fù)合材料修飾電極Au NPs-ERGO/GCE，并對(duì)其形貌、結(jié)構(gòu)、晶面特征，及其電化學(xué)行為進(jìn)行了表征與分析，且將其應(yīng)用于葡萄糖的電催化氧化研究.

1實(shí)驗(yàn)部分

1.1主要儀器

CHI750B型電化學(xué)工作站，上海辰華儀器有限公司;常規(guī)三電極體系：GCE為工作電極，鉑絲為對(duì)電極，飽和甘汞電極（SCE）為參比電極;S-4800型場(chǎng)發(fā)射掃描電子顯微鏡（FESEM），Hitachi;共聚焦顯微拉曼光譜儀（ SuperLabRam II，Dilor，F(xiàn)rance），激發(fā)光源波長(zhǎng)632.8 nm.

1.2主要試劑

GO，2mg ·mL-1，直徑為500 nm～5um，厚度為0.8～1.2 nm，購(gòu)自于南京先豐納米材料科技有限公司;氯金酸、葡萄糖、磷酸氫二鈉（Na2HPO4）、磷酸二氫鉀（KH2PO4）、抗壞血酸（AA）均購(gòu)于上海潤(rùn)捷化學(xué)試劑有限公司;尿酸（ UA）、多巴胺（DA）均購(gòu)于Aldrich-Sigma公司，所用試劑均為分析純，去離子水（電阻率值為18.25 MΩ·cm）.

1.3修飾電極的制備與表征

修飾電極的制備過(guò)程如圖1所示，將GCE依次用粒徑為1.00，0.30和0.05 um的a-Al202粉體打磨至鏡面狀，然后依次用去離子水（DDW）和乙醇超聲清洗.超聲清洗后的電極用高純度氮?dú)猓∟：）吹至干燥，在鐵氰化鉀溶液中進(jìn)行CV法測(cè)試，直到氧化還原峰電位差小于0.1 V.

將5uL質(zhì)量濃度為2 mg· mL-1的GO溶液滴涂到處理好的GCE上，在室溫條件下干燥晾干，制得GO修飾的GO/GCE修飾電極.兩步法沉積Au NPs：將GO/GCE置于0.1 mol·L-1的磷酸緩沖鹽溶液（PBS，pH=7）中，在電位范圍為-1.2～0.6 V的條件下采用CV法還原40圈，室溫晾干后在0.1 mmol.L-1 HAuCl4和0.1 mol·L-1 PBS混合溶液中（pH=7），繼續(xù)在電位范圍-1.2～0.6V的條件下，采用CV法還原60圈.作為對(duì)比設(shè)置了一步法沉積Au NPs：在0.1 mmol·L-l HAuCl4和0.1 mol·L-1 PBS混合溶液（pH=7）及電位范圍-1.2～0.6V的條件下，將GO/GCE采用CV法還原60圈.

將GO/GCE置于0.1 mol·L-l PBS溶液中（pH=7）CV法還原40圈，曲線如圖2（a）所示，觀察到一個(gè)陽(yáng)極峰（I）和2個(gè)陰極峰（II和III），與文獻(xiàn)描述相一致[12].隨著連續(xù)的電位掃描，峰值電流持續(xù)增加，這表明GO在持續(xù)還原，陰極還原峰III歸因于G0不可逆的電化學(xué)還原[13]，而陽(yáng)極氧化峰I和陰極還原峰II歸因于石墨烯平面上一些含氧基團(tuán)的氧化還原過(guò)程，這些含氧基團(tuán)由于其結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性而無(wú)法通過(guò)CV法還原[14].圖2（b）為ERGO/GCE在0.1 mmol·L-1 HAuCl4+0.1 mol·L-1 PBS混合溶液中（pH=7）還原60圈的CV曲線.可以看出，相比于圖2（a），電極的背景電流和氧化還原電流均增強(qiáng)，說(shuō)明Au NPs沉積到了ERGO表面.圖2（c）為GO/GCE在0.1 mmol·L-l HAuCl4+0.1 mol·L-l PBS混合溶液中（pH=7）還原60圈的CV曲線.可以看出，其背景電流和氧化還原峰電流大于圖2（a）而小于圖2（b）.這些電極的電化學(xué)行為差異可以通過(guò)FESEM的表征數(shù)據(jù)給出分析和說(shuō)明.

2結(jié)果與討論

2.1修飾電極形貌和結(jié)構(gòu)特征

2.1.1

FESEM的形貌表征

首先對(duì)所制備的一系列電極的形貌進(jìn)行了FESEM表征，如圖3所示.圖3（a）為ERGO/GCE的FESEM圖，修飾在電極表面的ERGO片像一層薄紗，呈現(xiàn)ERGO特有的褶皺特征.這是因?yàn)镚O結(jié)構(gòu)中連接含氧基團(tuán)的碳原子是sp3雜化態(tài)（四面體型），區(qū)別于石墨烯中sp2雜化態(tài)的碳原子（平面型）.這種雜化結(jié)構(gòu)上的差異導(dǎo)致碳原子受到的應(yīng)力不平衡，使GO表面形成了不規(guī)則分布的褶皺現(xiàn)象[15].表面褶皺的存在，在增大電極表面積的同時(shí)，亦為Au NPs的沉積提供了活性位點(diǎn)[16]，圖3（b）為一步法沉積60圈的Au NPs-ERCO/GCE修飾電極的FESEM圖，圖3（c）和圖3（d）為兩步法制備的復(fù)合物修飾電極表面的FESEM圖，即先將修飾在GCE電極表面的GO通過(guò)CV法電化學(xué)還原40圈制備ERGO，然后采用CV法分別沉積Au NPs 60圈及70圈，對(duì)所制備的Au NPs-ERGO/GCE修飾電極進(jìn)行形貌表征，

依據(jù)FESEM圖對(duì)這些電極表面沉積的納米粒子的平均尺寸及粒子密度進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分析，圖3（b）所對(duì)應(yīng)的電極在其制備過(guò)程中沒(méi)有將GO預(yù)先還原而直接沉積Au NPs，其平均粒徑約為26.3 nm，粒子密度為473 um-2;圖3（c）采用兩步法制備電極，預(yù)先將GO還原為ERGO，再利用CV法沉積Au NPs 60圈，其平均粒徑約32.5 nm，粒子密度為586 um-2.可見，相比于在G0上直接沉積Au NPs，經(jīng)電化學(xué)還原的GO表面更有利于Au NPs的沉積.這是因?yàn)镚O表面大量含氧基團(tuán)的存在使得sp3雜化態(tài)的碳原子增多，導(dǎo)致存在共軛效應(yīng)的共軛結(jié)構(gòu)范圍減小，材料表面的共軛程度降低，這將會(huì)降低修飾電極的導(dǎo)電性能而不利于溶液中AuCI4在其表面還原沉積形成Au NPs.GO經(jīng)電化學(xué)還原后其芳香性增強(qiáng)，材料的共軛性能得以部分恢復(fù)，sp-雜化態(tài)的碳原子含量增多，修飾電極的導(dǎo)電性能增強(qiáng)，這有益于AuCI4在其表面的還原沉積.所以同樣的沉積圈數(shù)，用兩步法沉積的Au NPs擁有相對(duì)更大的粒徑和更大的粒子密度，但當(dāng)兩步法沉積圈數(shù)為70時(shí)，如圖3（d）所示，Au NPs出現(xiàn)了明顯的團(tuán)聚現(xiàn)象，粒子密度（416 um-2）和表面積都會(huì)減小.所以選擇兩步法60圈作為Au NPs的沉積條件.

2.1.2表面結(jié)構(gòu)的拉曼光譜表征

為了進(jìn)一步了解修飾電極ERGO/GCE表面碳材料的結(jié)構(gòu)特征，利用拉曼光譜技術(shù)對(duì)其進(jìn)行了表征，如圖4（a）所示，在拉曼光譜中1330 cm-1和1598 cm-1處的譜峰為GO的典型特征振動(dòng)峰，分別稱為D峰和G峰.D峰的強(qiáng)度通?？捎脕?lái)衡量材料結(jié)構(gòu)的無(wú)序度，G峰則是由sp2雜化態(tài)碳原子間的伸縮振動(dòng)引起的.利用D峰和G峰的位置及峰強(qiáng)的變化可以幫助人們了解GO的還原情況以及石墨烯的結(jié)構(gòu)特征.GO經(jīng)過(guò)電化學(xué)還原后，D峰和G峰會(huì)紅移，且D峰強(qiáng)度增大，說(shuō)明結(jié)構(gòu)無(wú)序度增加，

通常把D峰和G峰的強(qiáng)度比值（ID/IG）作為衡量sp2雜化態(tài)碳原子區(qū)域在GO整體結(jié)構(gòu)分布中的相對(duì)面積參數(shù)[16].計(jì)算數(shù)據(jù)表明，IO/IG的比值由電化學(xué)還原前的1.05 （GO）增大到電化學(xué)還原后的1.33（ERGO）.這說(shuō)明ERGO表面sp2雜化態(tài)碳原子數(shù)量增多.這主要是由于還原后盡管sp-雜化態(tài)碳原子區(qū)域數(shù)量增加，但只是形成了更多的相對(duì)面積更小的sp2雜化態(tài)碳原子區(qū)域，使得結(jié)構(gòu)無(wú)序度增加、D峰強(qiáng)度增大[17]，相比結(jié)構(gòu)更為有序的石墨烯，ERGO結(jié)構(gòu)中存在一定數(shù)量的含氧基團(tuán)，使其結(jié)構(gòu)無(wú)序度增大的同時(shí)，這些缺陷結(jié)構(gòu)能夠?yàn)榻饘偌{米顆粒還原生長(zhǎng)提供成核位點(diǎn)[18];同時(shí)，能夠促進(jìn)所沉積的Au NPs與電化學(xué)還原氧化石墨烯之間的相互作用，有利于增強(qiáng)復(fù)合材料修飾電極的穩(wěn)定性i19J，

為了考察在Au NPs沉積還原過(guò)程的同時(shí)，電極表面GO的結(jié)構(gòu)是否存在變化，對(duì)同樣條件下CV法還原100圈的ERGO/GCE修飾電極進(jìn)行了拉曼光譜表征.如圖4（b）所示，電化學(xué)還原100圈的ID/IG值（1.35）值與60圈的ID/IG值（1.33）十分接近，說(shuō)明還原圈數(shù)的增加不會(huì)對(duì)電極表面的結(jié)構(gòu)帶來(lái)進(jìn)一步的影響.

2.1.3 電化學(xué)性能表征

為了確定修飾電極Au NPs-ERGO/GCE表面所沉積的Au NPs的晶面特征，按照文獻(xiàn)[20-21]所提供的方法進(jìn)行了表征與分析.即通過(guò)研究短鏈硫醇在修飾電極表面的電化學(xué)吸脫附數(shù)據(jù)進(jìn)行分析.一般來(lái)說(shuō)，普通的多晶Au電極其表面主要存在Au（ 111），Au（ll0），Au（ 100）這3個(gè)低指數(shù)晶面.如圖5（a）所示，在電位-0.78 V的尖峰和-1.05—-1.13處的較寬峰，分別對(duì)應(yīng)于以自組裝單分子膜形式吸附在Au NPs-ERGO/GCE電極表面的L-半胱氨酸在Au（lll），Au（ 110）和Au（ 100）3個(gè)晶面的電化學(xué)還原脫附峰.

圖5（b）為修飾電極在0.5 moI·L-H2SO4溶液中的CV圖，修飾電極ERGO/GCE（綠色線）的I和II這一對(duì)峰歸屬于GO中存在的含氧基團(tuán)——酚羥基的氧化還原峰[22].由Au NPs沉積所制備的修飾電極Au NPs-ERGO/GCE，其CV圖中這一對(duì)氧化還原峰同樣存在;同時(shí)，1.10 V與0.83 V的這一對(duì)氧化還原峰對(duì)應(yīng)于電極表面的Au NPs的氧化與還原過(guò)程，這表明Au NPs成功沉積到了電極ERGO/GCE表面，電位范圍1.00～1.30V的Au的氧化峰包含了Au（lll），Au（ll0）和Au（100）等晶面的氧化峰.利用電化學(xué)數(shù)據(jù)計(jì)算得到由一步法制備的復(fù)合材料修飾電極的真實(shí)面積，約為2.15cm2，由兩步法制備的復(fù)合材料修飾電極的真實(shí)面積約為2.37cm2.較大的真實(shí)面積與良好的導(dǎo)電性，有效提高了電流效率，這為將其應(yīng)用于葡萄糖的電催化氧化研究提供了良好的基礎(chǔ).

2.2 葡萄糖電化學(xué)行為的研究

堿性條件下電化學(xué)氧化葡萄糖的過(guò)程比較復(fù)雜，其主要活性成分為Au納米結(jié)構(gòu)表面吸附氫氧根所形成的水和氧化物（ AuOHads）.所以修飾電極表面預(yù)氧化層含有的AuOHads的數(shù)量對(duì)于葡萄糖的電催化氧化至為關(guān)鍵.如圖6（a）所示，由兩步法制備的Au NPs-ERGO/GCE修飾電極在電位正向掃描過(guò)程中存在3個(gè)明顯的氧化峰，第一個(gè)氧化峰在-0.5 V處，Au NPs表面形成了一定數(shù)量的AuOHads，其將葡萄糖氧化為中間產(chǎn)物（葡萄糖內(nèi)酯）.當(dāng)電位掃描至0.19 V處時(shí)，第二個(gè)氧化峰出現(xiàn)，這個(gè)時(shí)候AuOHads大量形成，增加了電極的催化能力，葡萄糖和中間產(chǎn)物被直接氧化，催化氧化電流顯著增強(qiáng);而當(dāng)電位繼續(xù)增至0.35 V時(shí)，Au納米結(jié)構(gòu)表面的AuOHads轉(zhuǎn)化為Au的氧化物，AuOHads的數(shù)量減少，所以氧化電流下降.負(fù)掃過(guò)程中，隨著Au的氧化物的還原，能夠重新形成水合氧化物，導(dǎo)致大量活性位點(diǎn)出現(xiàn)，在0.05 V時(shí)葡萄糖被直接氧化.

由圖6可以看出，由兩步法制備的修飾電極其氧化峰電流均強(qiáng)于由一步法制備的修飾電極和多晶Au電極相應(yīng)的氧化峰電流.由兩步法制備的復(fù)合材料修飾電極改善了葡萄糖氧化的電催化性能，其原因如下：1）如前所述，電極表面修飾的ERGO為Au NPs的沉積提供了豐富的成核活性位點(diǎn)，在增加納米粒子密度的同時(shí)提高了分散性，由此讓電極擁有了較大的電化學(xué)活性面積;2）所制備的修飾電極表面的ERGO中存在的含氧官能團(tuán)能夠在堿性條件下有效催化氧化葡萄糖氧化過(guò)程中形成的副產(chǎn)物（如CO等）[22]，釋放電催化活性位點(diǎn)，為修飾電極提供了一定的抗中毒性能[23].

2.3 CV法檢測(cè)葡萄糖

如圖7（a）和圖7（b）所示，在0.5 mol.L-l KOH溶液中，Au NPs-ERGO/GCE電極在不同葡萄糖濃度下的CV曲線呈現(xiàn)明顯的規(guī)律性，可觀察到在前文有關(guān)葡萄糖的氧化過(guò)程的討論中所涉及的幾個(gè)氧化峰.其中峰A，B和D隨著葡萄糖濃度的增加，峰電流增強(qiáng)，表明其可用來(lái)測(cè)定葡萄糖的濃度.相比較而言，B峰電流的變化較為明顯，所以選擇B峰用于對(duì)葡萄糖濃度的定量檢測(cè).在電位負(fù)掃階段，在0.08～40.00 mmol·L-1的濃度范圍，所得校正曲線為y（uA）=22.99x（mmol·1-l）+1.25（y為電流大小，x為葡萄糖物質(zhì)的量濃度），線性相關(guān)系數(shù)R2為0.974，峰B的檢測(cè)靈敏度為22.99 y，A.mmol·L-l，檢測(cè)上限可達(dá)40 mmol·L-l，且有較寬的檢測(cè)范圍.這說(shuō)明由兩步法制備的復(fù)合材料修飾電極對(duì)葡萄糖氧化的電催化效果良好，且有較高的靈敏度，這為其應(yīng)用于葡萄糖的檢測(cè)分析提供了良好的基礎(chǔ).圖8為不同葡萄糖濃度下峰電流大小與濃度的關(guān)系曲線圖.

2.4抗干擾性能

在葡萄糖的電化學(xué)檢測(cè)中，實(shí)際樣品中存在的AA和UA等共存物質(zhì)亦會(huì)干擾電極對(duì)葡萄糖的檢測(cè).相關(guān)研究表明，在Au納米結(jié)構(gòu)修飾電極表面AA和UA的氧化多為擴(kuò)散控制，受電極的幾何面積影響較大，而葡萄糖的氧化則為動(dòng)力學(xué)控制，電極的真實(shí)表面積對(duì)其影響較大.

為了評(píng)價(jià)所制備的Au NPs-ERGO/GCE電極的抗干擾能力，首先采用計(jì)時(shí)電流法測(cè)試在0.1 V的電位下，在堿性溶液里多次加入葡萄糖、AA和UA的響應(yīng)電流的變化情況.如圖9（a）所示，在堿性條件下，向溶液中加入l mmol·L-l葡萄糖時(shí)，修飾電極的響應(yīng)電流迅速而有效，若改為加入AA或UA，則響應(yīng)電流幾乎沒(méi)有變化.這從一個(gè)側(cè)面說(shuō)明AA或UA的存在對(duì)于修飾電極用于葡萄糖的檢測(cè)分析影響很小，不會(huì)干擾葡萄糖的檢測(cè).此外，亦采用CV法對(duì)此進(jìn)行了檢測(cè).圖9（b）為在含有8 mmol·L-l的葡萄糖的堿性溶液中加入不同濃度的AA的CV圖.在-0.3 V處的氧化峰對(duì)應(yīng)于AA的氧化，其峰電流隨著其濃度的增大而增大，且隨著AA濃度的增加其背景電流也隨之增大.實(shí)際上，AA正常生理濃度僅為0.1 mmol·L-1，所以在采用這一修飾電極以CV法檢測(cè)葡萄糖的過(guò)程中，AA的影響可以忽略，

除了常見的AA和UA，亦需要考察生理?xiàng)l件下共存Cl對(duì)于葡萄糖分析所帶來(lái)的影響，從CI的化學(xué)性質(zhì)的角度來(lái)看，Cl易吸附在Au納米結(jié)構(gòu)表面占據(jù)電極的活性位點(diǎn)，進(jìn)而影響電極的催化活性，所以，為了評(píng)價(jià)所制備電極對(duì)Cl的抗干擾能力，采用CV法考察修飾電極分別在含CI和不含Cl的葡萄糖堿性溶液中的電化學(xué)行為，如圖9（c）所示，Cl存在與否對(duì)于葡萄糖的電化學(xué)氧化幾乎不存在干擾.由此可見，所制備的Au NPs與ERGO復(fù)合物修飾電極用于葡萄糖的電化學(xué)分析時(shí)，具有良好的抗干擾能力.3結(jié)論

根據(jù)ERGO和Au NPs間獨(dú)特的相互作用，通過(guò)兩步法制備了一種以GCE為基底Au NPs和ERGO復(fù)合材料修飾的Au NPs-ERGO/GCE電極，利用FESEM和拉曼光譜等表征技術(shù)探究了在GO表面和ERGO表面所沉積的Au NPs的結(jié)構(gòu)及其電化學(xué)性能的差異.研究結(jié)果表明：在相同條件下，在富含更多sp2雜化態(tài)碳原子的ERGO表面采用電化學(xué)沉積方法制備的Au納米結(jié)構(gòu)具有相對(duì)較大的粒徑和粒子密度，這使其具備了對(duì)葡萄糖良好的電催化氧化性能和抗干擾能力，為接下來(lái)的工作打下了良好的基礎(chǔ).

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（責(zé)任編輯：郁慧，顧浩然）

收稿日期：2020-03-08

基金項(xiàng)目：國(guó)家自然科學(xué)基金（20775049）;上海師范大學(xué)科研基金（KF201822，SK201521）

作者簡(jiǎn)介：杜勇（1992-），男，碩士研究生，主要從事電化學(xué)分析方面的研究.E-mail：414682531@qq.com

通信作者：曹曉衛(wèi)（1968-），男，副教授，主要從事光譜與電化學(xué)分析與應(yīng)用方面的研究.E-mail：xwcao@shnu.edu.cn

引用格式：杜勇，項(xiàng)歡歡，代瑞紅，等.金納米粒子與電化學(xué)還原氧化石墨烯復(fù)合材料修飾電極的制備及其電化學(xué)應(yīng)用[J].上海師范大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2020，49（2）：175-183.