Hb-SA/CNTD石墨修饰电极降解三氯乙酸的电化学行为

摘要

血红蛋白(Hb)是研究氧化还原蛋白质直接电子传递的理想分子。本文采用海藻酸钠包埋血红蛋白,在多壁碳纳米管修饰的石墨电极上实现固定化。傅里叶远红外光谱仪(FI—IR)、透射电子显微镜(TEM)分析手段表明了纯化后的碳纳米管具有丰富的氧化基团,能够有效结合血红蛋白,有利于污染物的还原脱氯。紫外可见光扫描仪(UV-vis)检测结果显示血红蛋白在石墨电极上的依旧能保持原来的活性。
　　 应用循环伏安法研究Hb-SA/CNT石墨电极的电化学行为。测试结果表明,修饰电极上固定的血红蛋白,可进行直接的电子传递,稳定性好。不同扫描速度的循环伏安测试显示,在扫描范围内,还原峰电流与扫描速度呈线性关系,表明在此范围内电极过程受表面反应过程控制。不同pH缓冲溶液的循环伏安测试表明,电子传递的同时伴随有质子参与电化学反应,修饰电极可以降低三氯乙酸的还原电位,对三氯乙酸的还原脱氯表现出很高的活性。
　　 采用Hb-SA/CNT石墨电极对三氯乙酸进行恒电流电催化还原脱氯降解,考察了电解液初始pH对降解效果的影响。研究表明,在pH3.0为时该电极对10 mmol/L三氯乙酸电解40 h的去除率在90％以上。降解产物的定性分析得出,可能的降解途径:三氯乙酸→二氯乙酸→氯乙酸→乙酸。