纳米Ti O2-Pt 复合膜电极间接电催化氧化甘油为甘油醛的研究

秦国旭，张敏，谢聪，任雪宇，张龙飞，胡旭

(巢湖学院 化学化工与生命科学学院，安徽 巢湖 238000)

生物资源的利用和开发是当前“绿色化学”研究的热点之一［1-2］。运用电化学方法将生物资源转换为更加有用的化学、生物产品，具有过程简单、选择性高、反应条件温和、节约能源和无公害等优点［3］，其应用前景十分广阔。

甘油醛是制备甘油醛-3-磷酸脱氢酶(GAPDH)的重要原料。近年来的研究表明，GAPDH 不仅是糖酵解酶，它还是一种多功能蛋白，参与许多亚细胞水平活动，包括催化微管聚合、参与蛋白磷酸化修饰、参与膜融合和膜转运、促进细胞凋亡、调节蛋白质的表达、参与DNA 损伤修复、作为转铁蛋白受体等［4］。传统的甘油醛生产方法较多，化学法常由甘油与氧化剂，或由3-氨基-2-羟基-丙醛与亚硝酸反应制得。但常用的氧化剂如过氧化氢、过氧酸和硝酸等均为强氧化剂，易燃、易爆，存在运输、贮存等问题。万新军等用Mn3+和MnO2间接电氧化合成甘油醛［5-6］，但Mn3+作为中间体不稳定，易转化。用超声波电氧化制备的纳米MnO2不仅产率不高，而且需要在80 ℃高温下进行。因此，探索一条低能耗、高效率、对环境友好的新制备甘油醛的方法仍然是今后的重要研究目标。

本实验采用具有高催化活性的钛基纳米TiO2-Pt(Ti/nano-TiO2-Pt)修饰电极直接催化氧化甘油为甘油醛，具有高的选择性与高的电流效率。

1 实验部分

1.1 试剂与仪器

无水乙醇、乙酰丙酮、丙酮、氯铂酸、氢氟酸、甘油、硫酸均为分析纯;二次蒸馏水;TA1 型纯钛金属(99.5%)。

1.2 nanoTiO2-Pt 修饰电极的制备

nanoTiO2膜电极的制备方法同文献［7-9］。……