TiO2/PbS/Ru(bpy)2(NCS)2纳米多孔膜电极的光电化学研究

用染料Ru(bpy)2(NCS)2对ITO/TiO2/PbS复合半导体纳米多孔膜电极进行敏化,用光电化学方法研究ITO/TiO2/PbS/Ru(bpy)2(NCS)2电极的光电化学行为及组成光电池的能量转换效率.结果表明,该电极作为太阳能电池光阳极的能量转换效率与TiO2/PbS 复合半导体中PbS的含量有关.     

基于空壳钯和纳米金修饰的过氧化氢无酶传感器的研究

制备并表征了空壳钯纳米粒子,将空壳钯纳米粒子和金纳米粒子修饰在玻碳电极(GC)表面,构建了新型的过氧化氢无酶传感器.通过循环伏安等电化学方法研究了修饰电极的电化学特性,结果表明:Pd/AuNPs/GC对过氧化氢(H2O2)的电极反应具有催化作用,空壳钯和纳米金在催化过氧化氢还原过程中表现出了良好的协同作用.过氧化氢的浓度在2216μmol/L(R=0.9993)范围内,与修饰电极的电流之间呈现出良好的线性关系,检测限为0.2μmol/L(S/N=3).该传感器具有较好的稳定性、重现性、抗干扰性.     

纳米金/还原氧化石墨烯修饰的盐酸环丙沙星分子印迹电化学传感器

以吡咯和邻苯二胺为功能单体,以盐酸环丙沙星为模板,在纳米金和还原氧化石墨烯(AuNP/rGO)修饰的玻碳电极上,采用电化学方法制备分子印迹聚合物薄膜电化学传感器.利用扫描电镜对修饰电极表面形貌进行表征;电化学技术测试分子印迹传感器性能.研究了纳米金和还原氧化石墨烯用量对电极电化学性能的影响,并对传感器制备和测试条件进行了优化.在优化条件下,分子印迹传感器对盐酸环丙沙星具有宽的线性检测范围(1.0×10^-8～1.0×10^-2 mol/L),低检测限(7.41×10^-12 mol/L(S/N=3)),选择性高,稳定性好.此外,该传感器成功检测出了实际药品和牛奶样品中的盐酸环丙沙星.     

表面态对TiO2纳米晶薄膜光电流的影响

研究TiO2纳米晶薄膜电极的光电化学特性.通过测定阳极光电流-时间瞬态光电流响应,分析纳米晶薄膜/溶液界面的光生电荷转移的动力学规律.光照后的慢电流响应与TiO2纳米材料的表面态有关.导带电子向深能级表面态的传递是造成慢电流响应的原因.     

基于AuNPs-CS/MWCNTs纳米复合材料用于核黄素的检测

实验采用金纳米粒子-壳聚糖/多壁碳纳米管纳米复合材料(AuNPs-CS/MWCNTs)修饰电极制备电化学传感器来对核黄素的电化学行为进行了研究。采用透射电镜对AuNPs-CS/MWCNTs纳米复合材料进行表征,采用循环伏安法和差分脉冲伏安法探讨核黄素在AuNPs-CS/MWCNTs修饰的玻碳电极上的电化学行为,并对RF含量进行测定。实验结果表明, AuNPs-CS/MWCNTs修饰电极对RF有良好的电化学活性,其还原峰电流与核黄素的浓度在0. 025～10. 02μmol/L范围内呈良好的线性关系,检出限为0. 015μmol/L。此传感器具有灵敏度高、抗干扰能力强及重现性好等优点,可以很好进行核黄素的检测。     

基于天青Ⅰ／纳米金／多壁碳纳米管自组装修饰电极对NADH的催化氧化

将多壁碳纳米管(MWNT)与壳聚糖(CS)的混合液滴涂到玻碳电极表面,再引入纳米金(GNPS)与天青Ⅰ(AI)制得了AI/GNPs/CS/MWNT修饰电极,并探讨了该修饰电极的电化学性质.实验表明:该修饰电极对烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NADH)的电化学氧化具有很好的催化活性.NADH氧化峰电位比未修饰的玻碳电极负移了660mV,氧化峰电流与其浓度在9.10×10-6～5.53×10-3 mol/L的范围内呈良好的线性关系,相关系数为0.997,检出限为4.50μmol/L.     

Nafion/DNA/纳米铂复合膜修饰电极的制备及其应用于多巴胺的高灵敏高选择性测定

纳米铂粒子(PtNPs)具有良好的生物相容性及高的催化性能,利用恒电位法将DNA生物分子电沉积在PtNPs修饰电极表面,得到一纳米结构的导电薄膜,极大地增大了电极的比表面积,结合Nafion的高选择性,制备了一种新型的Nafion/DNA/PtNPs复合膜修饰电极,研究了多巴胺(DA)在该修饰电极上的电化学行为,利用示差脉冲伏安法(DPV)对DA进行了定量分析.结果证明,该复合膜修饰电极大大提高了DA的电化学响应,在0.1 mol/L pH 7.0磷酸盐缓冲溶液(PBS)中,DA的示差脉冲伏安峰电流与其浓度在0.01～0.1μmol/L和0.1～6.0μmol/L两个范围内呈良好的线性关系,检出限可达3.3 nmol/L.此外,该修饰电极可以经受较高浓度抗坏血酸(AA)和尿酸(UA)的干扰,用于盐酸多巴胺注射液中DA含量的测定,结果满意.     

聚耐尔蓝/氧化石墨烯光电极对NADH的光致电化学响应

在氧化石墨烯修饰的ITO电极上,通过电聚合光敏材料耐尔蓝,构建了具有电子受体功能的光电极.该光电极能与电子供体NADH(烟酰胺腺嘌呤二核苷酸)产生光致电化学反应,通过测量反应产生的光电流实现了对NADH的检测.探讨了光致电化学响应机理,研究了氧化石墨烯固定量和耐尔蓝初始浓度对光电极性能的影响.在优化了电解质溶液pH和偏压的测试条件下,该光电极对NADH的响应范围为0.01~80.0μmol/L,检出限为7.0nmol/L,相对标准偏差小于2.73%.该光电极的制备和对NADH的检测不需要除氧,有经济、简便等优点.     

碳纳米碎片-镍修饰电极电化学检测硝苯地平的研究

通过溶胶-凝胶热还原法制备碳纳米碎片-镍(CNF-Ni)复合材料，用于玻碳电极的修饰，构建硝苯地平电化学传感器(CNF-Ni/GCE)。通过扫描电子显微镜、X射线衍射、红外光谱和电化学技术研究CNF-Ni/GCE电极的形貌和催化特性。结果表明：CNF-Ni/GCE修饰电极对硝苯地平具有良好的催化性能。在优化实验条件的基础上，利用差分脉冲伏安技术测定，硝苯地平浓度在4～160μmol/L范围内与其氧化峰电流呈良好的线性关系，检出限为2μmol/L。该方法可用于实际药品中硝苯地平的检测。     

基于石墨烯分子印迹电化学传感器测定氯霉素

采用改进的Hummers法合成氧化石墨烯,通过共沉淀作用在氧化石墨烯表面生成磁性Fe3O4纳米微粒,经硅烷化修饰巯基,将金纳米颗粒自组装到复合材料中,得到磁性氧化石墨烯复合金纳米颗粒,将其滴涂在金电极表面,以氯霉素为模板分子,通过溶胶-凝胶法将分子印迹膜修饰到金电极上,制得氯霉素分子印迹电化学传感器,并对制备电化学传感器进行条件优化和电化学性能研究。结果显示,基于石墨烯分子印迹电化学传感器测定氯霉素的线性范围为2.5×10-9~5.0×10-6mol/L,检出限为8.0×10-10mol/L。     

纳米金/氧化锌-多壁碳纳米管膜修饰电极的制备及其对羟胺的测定

通过在ZnO-MWCNTs膜修饰电极表面电沉积金纳米粒子,获得了一种用于测定羟胺的电化学传感器.ZnO-MWCNTs膜作为一种新的、有效的基底可以很好地被用来固定金纳米粒子.利用ZnO-MWCNTs膜和金纳米粒子的协同,羟胺在nano-Au/ZnO-MWCNTs膜修饰电极上有更好的电催化效果以及稳定性.在最佳条件下,用计时电流法对羟胺进行了测定,在0.25-3.0×103μM范围内呈现良好的线性关系,最低检测限可达0.08μM(S/N=3),反应时间小于3s.由于其制备简单,稳定性高等优势,该修饰电极在羟胺的定量测定方面有着良好的应用前景.     

碳量子点修饰的二氧化钛纳米片阵列薄膜的构筑及光电化学性能*

为了提高纳米二氧化钛(TiO_2)的光电化学性能,首先采用水热法,以稀盐酸、钛酸丁酯和氟钛酸铵作为原料,在掺杂氟的氧化锡(FTO)导电玻璃上制备了(001)面主导的TiO_2纳米片阵列薄膜。通过电化学腐蚀法制得均一、稳定、高活性碳量子点(carbon quantum dots,CQDs),再通过电泳法将CQDs修饰到TiO_2纳米片阵列薄膜表面,形成CQDs/TiO_2纳米片阵列复合材料。利用扫描电镜(scanning electron microscope,SEM)、 X射线衍射(X-ray diffraction,XRD)、拉曼光谱、X射线光电子能谱(X-ray photoelectron spectroscopy,XPS)和紫外可见光谱(UV-vis)对复合材料的形貌、晶型、表面元素成分和光吸收能力进行表征,通过电化学工作站测试复合材料的光电化学性能。结果表明:CQDs/TiO_2复合材料为锐钛矿晶型,形貌规整均匀;CQDs修饰后TiO_2纳米片的最大吸收波长由388 nm增加到576 nm,光化学能转化率高达2.38%,光电流是TiO_2纳米片的8倍,交流阻抗减小,具有非常优异的光电化学性能。     

TiO2/P3HT复合太阳能电池的制备和性能研究

用简单易行的一步水热法在透明导电玻璃FTO上制备了直径、密度及取向可控的TiO2纳米阵列,FTO同时作为底电极,用旋涂法将有机P型聚合物P3HT复合到阵列表面,磁控溅射制备Pt电极,组装TiO2/P3HT有机无机复合太阳能电池.通过XRD、SEM、紫外-可见光谱仪、I-V/J-V特性曲线等表征TiO2阵列薄膜及器件的结构、形貌和光电特性.研究制备TiO2纳米阵列的水热时间及无水乙醇的量对薄膜质量及复合太阳能电池光电性能的影响.通过优化各项参数,FTO/TiO2/P3HT/Pt简单双层结构的光器件在AM1.5,光强100mW/cm2下开,路电压Voc达到0.50V,光电转换效率IPCE达到0.11%.     

SrTiO3/ TiO2复合纳米薄膜的缺陷态

采用电化学方法,研究 SrTiO3/ TiO2复合纳米结构电极和 TiO2电极的缺陷态性质。结果表明：SrTiO3/ TiO2复合电极和 TiO2电极捕获的电子总量分别为 0. 84 ×1017cm 2和 1. 21 ×1017cm 2;两电极相比,SrTiO3/ TiO2复合电极的缺陷态密度较小,可减少光生电子和空穴的复合,增大光生载流子的浓度,增强复合材料的光活性。     

纳米氧化铜巯基乙胺修饰玻碳电极测定8-羟基-2'-脱氧鸟苷

制备了纳米氧化铜/巯基乙胺/玻碳电极(nano-Cuo/CA/GCE)电化学传感器.使用扫描电子显微镜、电化学阻抗图谱和循环伏安法对此修饰电板进行了表征,应用示差脉冲伏安法测定了8-羟基-2'-脱氧鸟苷(8-OH-dG).实验发现,8-OH-dG在nano-Cuo/CA/GCE上显示很强的电化学响应.在最佳实验条件下,测得的线性范围为0.40μM-44.0μM,检出限为0.07μM.实验结果表明此电极具有较好的抗干扰能力,并且被用于样品中8-OH-dG的测定.     

辣根过氧化物酶在Au-Gemini纳米复合物修饰玻碳电极上的直接电化学

将辣根过氧化物酶(HRP)固定在Au-Gemini纳米复合物修饰的玻碳(GC)电极表面,制备了HRP修饰电极(HRP/Au-Gemini/GC),研究了HRP在Au-Gemini纳米复合膜中的直接电化学,考察了其对H_2O_2的电催化还原作用.研究表明,HRP在Au-Gemini纳米复合膜中发生了准可逆的电化学反应,其氧化峰峰电位(E_(pa))和还原峰峰电位(E_(pc))分别为-0.236 V和-0.273 V.HRP/Au-Gemini/GC修饰电极对H_2O_2具有良好的电催化还原响应,其表观米氏常数K_m=2.0×10~(-5)mol/L,H_2O_2浓度在1.0～7.0μmol/L范围内与催化电流呈线性关系.该研究为实现氧化还原酶的直接电子传递和生物传感器的构制提供了一种有效途径.     

基于金纳米粒子/石墨烯修饰电极的电化学DNA阻抗传感器的制备

报道了一种基于金纳米粒子/石墨烯修饰玻碳电极的电化学DNA阻抗传感器.首先在玻碳电极表面修饰一层石墨烯,然后通过电化学方法在石墨烯表面沉积一层金纳米粒子,探针DNA(含巯基)通过金硫键连接在金纳米粒子表面.电化学阻抗技术用于DNA传感器的组装表征及其特殊序列DNA的检测.在最佳的实验条件下,传感器响应信号与互补靶DNA浓度的对数在1.0×10-12-1.0×10-7M呈良好线性关系,其线性回归方程:ΔRct(Ω)=1526.6+109.9lgC,相关系数R为0.9970,检出限为3.5×10-13M(S/N=3).此外,该传感器具有良好的选择性,它能识别单碱基错配序列的靶DNA.     

基于纳米银-二氧化钛-壳聚糖复合物修饰电极的 芦丁电化学传感器的构建及其应用研究

本实验以Ag-TiO_2-CS纳米复合物修饰电极构建电化学传感器,建立适用于其分析检测的电化学分析新方法。利用Ag-TiO_2-CS修饰电极,以此制备芦丁电化学传感器。用循环伏安法(CV)对电极的电化学特性进行研究,之后用差分脉冲伏安法(DPV)对芦丁进行检测,建立芦丁的电化学检测新方法。CV实验表明Ag-TiO_2-CS纳米复合物具有良好的电化学活性,可以应用于芦丁检测。DPV实验进一步表明,修饰电极峰电流值与芦丁浓度在一定范围内呈线性关系,稳定性、抗干扰性等良好,此电化学传感器可以对芦丁片中的芦丁进行测定,结果良好。该传感器制作方法简单,灵敏度较高,稳定性好,可用于芦丁片中芦丁的分析测定。     

辉钼矿基邻苯二酚传感器制备及性能研究

以天然辉钼矿（MLN）、戊二醛（GA）和酪氨酸酶（TYR）为修饰材料,采用化学偶联方法将三种物质修饰在玻碳电极表面制备TYR/GA/MLN/GCE电化学传感器,对邻苯二酚（CC）的含量进行检测。采用扫描电子显微镜和红外光谱等方法对修饰电极进行表征,利用电化学阻抗谱、循环伏安法、定电位法测试修饰电极的电化学性能。实验结果表明,该修饰电极对CC的氧化还原反应具有良好的电化学催化作用,在0.5～50μmol/L范围内,峰电流与CC浓度呈良好的线性关系,检出限（S/N=3）为0.33μmol/L。传感器线性范围较宽,检测限较低,具有优异的重现性、稳定性和选择性。     

聚对氨基苯甲酸/TiO2-石墨烯修饰玻碳电极同时测定扑热息痛和色氨酸

采用滴涂法和电聚合法制备聚对氨基苯甲酸/TiO2-石墨烯修饰玻碳电极.用循环伏安法和差分脉冲伏安法研究扑热息痛和色氨酸在修饰电极上的电化学行为,据此建立一种扑热息痛和色氨酸同时测定的电化学方法.实验结果表明,该修饰电极对于扑热息痛和色氨酸的电化学反应具有良好的催化性能.利用差分脉冲伏安法测定,扑热息痛和色氨酸在1.0～530μmol/L浓度范围内与氧化峰电流呈良好的线性关系,相关系数分别为0.990和0.993.信噪比为3时,扑热息痛和色氨酸检出限分别为0.4μmol/L和0.1μmol/L.将该方法用于实际样品分析,回收率为95.2%～105.8%.