碳纳米管负载镍修饰电极对碱液中葡萄糖的电催化氧化

采用湿化学法在碳纳米管(CNTs)上负载镍纳米粒子(CNTs-Ni),并制备CNTs-Ni修饰玻碳电极(CNTs-Ni/GCE).透射电镜(TEM)和X-射线粉末衍射(XRD)测试表明:平均粒径为17 nm的面心立方镍纳米粒子分散在碳纳米管表面.循环伏安法测试表明:CNTs-Ni/GCE在碱性介质中的电化学行为具有良好的可逆性且对葡萄糖的电催化氧化具有良好的电催化活性;当葡萄糖浓度在0-0.04 mol/L,氧化峰电流密度与葡萄糖浓度呈良好的直线关系;浓度为0.05mol/L时氧化峰电流密度最大为20.2 mA/cm2,浓度大于0.05 mol/L之后,氧化峰电流密度逐渐减缓,电极的活性逐渐降低.     

磷化钴/碳纳米管纳米复合电极材料的电催化制氢性能研究

采用化学气相沉积法,在316L不锈钢基底上原位生长碳纳米管,然后在一定浓度的CoSO_4、NaH_2PO_2、NaOAc混合溶液中,用电化学沉积法在碳纳米管表面负载磷化钴纳米颗粒,得到磷化钴/碳纳米管复合结构。利用SEM、EDS和拉曼光谱,对CoP/CNTs复合材料的形貌、成分及物相组成进行分析;通过阴极极化曲线、交流阻抗等电化学测试,重点考察了复合电极在0.5mol/L H_2SO_4溶液中的电催化析氢性能。结果表明,所制CoP/CNTs复合结构中,CoP呈颗粒状均匀分布在CNTs表面;CoP的引入提高了碳纳米管材料的电催化性能,当沉积圈数为4圈时,所制CoP/CNTs复合电极具有最佳的电催化活性;极化曲线测试表明,该电极在电流密度为10mV·cm~(-2)时的过电位与沉积2圈和6圈的CoP/CNTs复合电极相比,正移了约140 mV和90mV,同时也呈现出良好的循环稳定性。     

金纳米粒子与电化学还原氧化石墨烯复合材料修饰电极的制备及其电化学应用

利用金纳米粒子(Au NPs)和电化学还原氧化石墨烯(ERGO)制备了以玻碳电极(GCE)为基底电极的复合材料修饰电极Au NPs-ERGO/GCE.采用场发射扫描电子显微镜(FESEM)、拉曼光谱、循环伏安(CV)法、计时电流法等方法对复合材料修饰电极进行了系统表征与分析.将所制备的复合材料修饰电极应用于葡萄糖的电化学分析研究.研究数据表明:所制备的Au NPs-ERGO/GCE电极对葡萄糖具有良好的电催化性能,有较宽的检测范围和较好的灵敏度,同时,对抗坏血酸(AA)、尿酸(UA)和氯离子(Cl~-)等共存的干扰物均有良好的抗干扰性能.     

NO在多壁碳纳米管修饰电极的电氧化行为

为研制生物医学和环境检测的NO电化学传感器,用碱和硝酸对多壁碳纳米管(MWCNTs)进行功能化.采用循环伏安法(CV)和电化学阻抗法(EIS)研究NO在多壁碳纳米管修饰电极上的电氧化行为,并探讨相应的反应机理.研究结果表明:当氧化电位较低(0.50～0.65 V)时,NO的电氧化受电极电位驱动,氧化速度随着电极电位的升高而加快;当电极电位达到一定值(0.70～0.80 V)时,其电极反应受电荷转移和扩散混合控制;当电极电位较高(0.85 V)时,NO的电极反应受扩散控制;与MWCNTs修饰电极相比,MWCNT-COOH修饰电极上反应的活化能(氧化峰电位)明显降低,其峰电流密度(反应速度)是MWCNTs修饰电极的1.4倍,说明MWCNT-COOH修饰电极能够有效地提高NO氧化的电催化活性和检测灵敏度.     

多壁碳纳米管修饰电极对儿茶素的电催化作用

用循环伏安法研究了儿茶素在玻碳电极(GCE)和多壁碳纳米管修饰玻碳电极(MWCNT/GCE)上的电化学行为,探讨了电极反应机理。结果表明:MWCNT/GCE对儿茶素具有显著的电催化作用,儿茶素在MWCNT/GCE上的氧化还原峰电位差比在GCE上明显减小,且峰电流显著增加。电极反应为2电子、2质子转移的准可逆反应过程。     

8-羟基喹啉在玻碳电极上的电化学行为及性质

研究了8-羟基喹啉(8-HQ)在玻碳电极(GCE)上的直接电化学行为及其电化学动力学性质.实验结果表明8-HQ的电化学过程呈现出一准可逆的氧化还原过程.研究了实验条件对8-HQ电化学行为的影响,其电化学反应是受扩散控制的电极过程,并运用计时库仑法和计时电流法测定了8-HQ在GCE上电极过程的动力学参数.     

Ni-B非晶纳米粉末微电极上丙醇的电氧化

在水溶液体系中,以化学还原法制得Ni-B非晶态合金纳米颗粒.应用循环伏安法,研究碱性介质中Ni-B非晶态合金纳米粉末微电极上丙醇的电催化氧化,并运用稳态极化曲线测定Ni-B非晶态合金纳米粉末微电极上丙醇的电催化氧化动力学参数.结果表明,Ni-B非晶态合金纳米粉末微电极对碱性溶液中丙醇的氧化具有很高的电催化作用.碱性介质中的Ni-B非晶态合金纳米粉末微电极上,丙醇的电催化氧化速率明显高于高择优取向(220)的镍电极.     

CNT/nano TiO2-Pt修饰电极对葡萄糖的直接电氧化

多壁碳纳米管/纳米TiO2载Pt(CNT/nanoTiO2-Pt)修饰电极对葡萄糖有较高的催化活性,电极性能稳定,抗中毒能力强,不易发生氧化振荡[1]。本文用电化学循环伏安法研究了在葡萄糖浓度较低的情况下,CNT/nanoTiO2-Pt修饰电极对葡萄糖的催化作用,结果表明:在碱性介质中,CNT/nanoTiO2-Pt修饰电极有较高的灵敏性,当葡萄糖浓度较低(1.25×10-2mol.dm-3)时,有较强的响应电流(电流密度约为22.13mA/cm2),在1.0×10-1mol﹒dm-3￣1.25×10-2mol.dm-3范围内,氧化峰电流密度与浓度之间有良好的线性关系。     

改性碳纳米管负载贵金属Pt纳米粒子及其对甲醇电催化氧化

采用浓硝酸回流法对碳纳米管进行预处理,然后以其为载体在微波辐射加热的条件下合成了Pt/CNTs催化剂,并对其进行了EDX、TEM 和XRD表征.对样品的电化学表征结果表明,改性碳纳米管负载的贵金属铂催化剂对甲醇电氧化具有较好的电催化性能.     

多壁碳纳米管负载镍-磷合金催化剂的制备及其乙醇电催化氧化性能

采用改良的化学镀法制备得到了多壁碳纳米管(MWCNT)负载镍-磷(Ni-P)合金粒子催化剂。通过扫描电镜(SEM)、高分辨透射电镜(HR-TEM)、X射线衍射仪(XRD)、选区电子衍射(SAED)、电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)等测试手段对催化剂的物性进行了表征。测试结果表明,圆球状的非晶态Ni-P纳米粒子均匀分散在多壁碳纳米管的侧壁,粒径大约为100nm。进一步通过循环伏安法(CV)对催化剂乙醇氧化的电催化性能进行了研究,结果表明MWCNT/Ni-P催化剂对于碱性介质下的乙醇氧化反应有着优异的电催化性能。     

碳纳米管和离子液体修饰电极对鸟嘌呤的电催化性能研究

以多壁碳纳米管(MWNTs)和疏水性离子液体1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐(BMIMPF6)按一定比例制备成胶体,修饰在电极表面制备成MWNTs-BMIMPF6/GCE修饰电极,以铁氰化钾为电化学探针,用循环伏安法和交流阻抗法对修饰电极进行表征,考察鸟嘌呤在修饰电极上的电催化行为。结果表明,该修饰电极显著的增强了对鸟嘌呤的电催化性能,氧化峰电位负移,峰电流提高约7～8倍;以差分脉冲伏安法对溶液中的鸟嘌呤进行测定,其检测线性范围为1.5×10-6～2×10-4mol/L,检出限为2×10-7mol/L。     

层层自组装构筑｛Hb-ZnO/IP_6｝_6修饰电极及其直接电化学行为

将纳米氧化锌与血红蛋白(Hb)的混合液,通过肌醇六磷酸酯(IP6)层层自组装于玻碳电极(GCE)表面,制备了{Hb-ZnO/IP6}6修饰电极.用循环伏安法、电化学阻抗光谱和场发射扫描电镜对{Hb-ZnO/IP6}6膜进行了表征.实验结果表明:{Hb-ZnO/IP6}6/GCE呈现层状三维多孔结构,实现了血红蛋白和电极表面的直接电子转移.该修饰电极对过氧化氢有很好的电催化活性,线性范围为2.00×10-6～1.12×10-4mol.L-1,最低检测限为1.40×10-6mol.L-1(信噪比S/N=3),米氏常数为5.1 mmol.L-1.     

功能化多壁碳纳米管修饰的葡萄糖传感器的研究

在室温下利用化学掺杂法合成了K掺杂多壁碳纳米管KMWNTs,通过固定葡萄糖氧化酶(GOx)在KMWNTs修饰的玻碳电极表面,并利用葡萄糖氧化酶(GOx)的直接电化学,构建了一种新型葡萄糖传感器。利用扫描电镜对MWNTs和KMWNTs的形貌进行表征发现,K掺杂后没有破坏MWNTs的管状结构;采用电化学系统对传感器的性质进行了研究,结果表明,与单一的MWNTs相比,KMWNTs显示了更为有效的电催化活性。在此基础上,以KMWNTs膜为基底构建了抗干扰能力强、稳定性好、灵敏度高、响应快的葡萄糖传感器,在-0.52 V的检测电位下,该传感器对葡萄糖响应的线性范围为0.1~3.0 mmol·L-1(R=0.998),检测限为0.02 mmol·L-1(S/N=3),常见干扰物质如抗坏血酸和尿酸的存在不影响测定。     

叶酸在多壁碳纳米管修饰玻碳电极上的电催化氧化及其电分析方法

研究了叶酸（Folic Acid,FA）在多壁碳纳米管修饰玻碳电极（MWCNT／GCE）上的电化学行为．实验结果表明,FA在GCE上的直接电化学氧化十分迟缓,无氧化峰出现,而在MWCNT／GCE上0．681V处出现一个不可逆氧化峰,表明MWCNT／GCE对FA具有良好的电催化作用．测定了FA在MWCNT／GCE上的电催化过程动力学参数,电子转移系数a为0．80,扩散系数D为6．217×10^-5cm^2／s,电极反应速率常数k1为2．15×10^-5cm^2／s．在8×10^6～2×10^-4mol／L浓度范围内,FA峰电流与其浓度呈良好的线性关系,线性方程为Ips（uA）=70．46c＋0．046,r=0．9995,检出限为3×10^-6umol／L,对市售药品进行定量测试,所测样品RSD为1．8％～4．8％,加标回收率为95．5％～102．1％．可用于FA电化学定量测定．     

Synthesis and supercapacitor characteristics of PANI/CNTs composites

The polyaniline coated multi-walled carbon nanotubes (PANI/CNTs) composites were synthesized by in situ polymerization. The microstructure and component of the composites were characterized by scanning electron microscope (SEM), Fourier transfer infrared spectroscopy (FTIR), X-ray diffraction (XRD), and N2 adsorption BET. The electrochemical performances of the samples were tested by cyclic voltammogram (CV), electrochemical impedance spectroscopy (EIS) and galvanostatic charge/discharge. The results showed...     

硫堇/聚2,6-吡啶二甲醛膜电极检测DNA及其损伤

在玻碳电极上电聚合2,6-吡啶二甲醛,再共价键合硫堇至聚2,6-吡啶二甲醛膜的表面上制备成修饰电极.用电化学交流阻抗表征了该修饰电极的制备过程.以差示脉冲伏安法研究了该修饰电极对鲱鱼精DNA的作用,发现该修饰电极对dsDNA具有选择性的伏安响应.在优化的实验条件下,修饰电极氧化峰电流与dsDNA浓度的对数在0.10～100mg/L范围内呈现良好的线性关系,检测限为0.06mg/L.将该修饰电极用于检测鲱鱼精DNA的化学损伤,其峰电流与DNA的损伤程度成正比.该修饰电极制备简单、检测快速,5支电极间相对标准偏差小于4.83%.     

聚亚甲基蓝碳纳米管修饰电极测定肝素钠

利用循环伏安法和微分脉冲伏安法建立了聚亚甲基蓝-碳纳米管修饰玻碳电极测定肝素钠的电化学分析方法。在pH 4.5的B-R缓冲溶液中,聚亚甲基蓝与肝素钠通过静电作用形成复合物,导致聚亚甲基蓝的峰电流值降低。聚亚甲基蓝峰电流的降低值△Ip与肝素钠的浓度在0.33～17.13μg/mL范围内呈线性关系,线性方程为△Ip(μA)=1.6c+11.2(μg/mL),相关系数为0.994 6,检出限为0.09μg/mL。对5.74μg/mL肝素钠11次平行测定,相对标准偏差RSD为0.40%。     

碳纳米管金属复合材料的合成及其吸波性能

通过乙炔催化裂解制得碳纳米管,采用浓硫酸和双氧水的混合溶液对碳纳米管进行表面羟基化修饰,利用化学镀使Pd、Co以及FePt金属纳米粒子成功地吸附在碳管表面,结果发现碳纳米管及其复合物均为介电损耗型介质,Co-碳纳米管复合物相比纯碳纳米管在高频区域有较强的宽范围吸收.