초록 |
효소를 기반으로 하는 전기화학적 반응은 소형화가 가능하고 친환경적이고 생성물에 대한 높은 선택도로 인하여 많은 관심을 받고 있다. 그 중에서도 바이오 센서, 바이오 기반 에너지 변환장치 등과 같은 분야에서 많은 연구가 진행되고 있다. 하지만 효소의 낮은 안정성으로 인한 짧은 수명, 수용액상의 불규칙적인 전자 전달 등의 문제로 인하여 효소를 기반으로 하는 전극이 많은 제한을 받아 왔다. 이러한 문제점을 극복하기 위하여 효소를 전극 표면에 고정하여 효소의 이용률 및 수명을 늘리고, 전극과의 전달 간격을 줄이는 연구들을 진행해 왔다. 한편, 대부분의 산화환원 효소들은 그들을 감싸고 있는 단백질 껍질로 인하여 전극과 고정화된 효소내의 활성점 사이에 직접적인 전자전달의 어려움을 겪게 된다. 일반적으로 이러한 문제를 해결하기 위하여 용액상에 매개체를 사용하여 전자를 전달시키는 방법을 사용하는데, 본 연구에서는 전기화학적인 방법과 탄소 나노 튜브, 탄소블랙 등 다양한 탄소 재료를 사용하여 전자전달 매개체와 효소를 고정화하여 전극을 제작하였다. 제작된 전극은 순환전압법, 임피던스 등 다양한 전기화학분석과 BET를 통해 전극물질을 분석하였으며 전하 전달 계수, 전자 전달 속도 상수 등을 구하여 전자전달 속도를 살펴 보았다. |