Pd-Ni修饰的硅纳米线电极用于非酶葡萄糖检测

在镍修饰的硅纳米线阵列电极上电沉积金属钯微粒,用于葡萄糖的非酶检测;并通过电子扫描显微镜(SEM)和X射线能谱分析(EDS)对电极表面的形貌进行了表征,采用循环伏安法和恒电位计时电流法测试传感器的性能参数.在0.1 M的KOH碱性介质中,恒定电势+0.19 V,钯-镍修饰的硅纳米线阵列电极对葡萄糖的电化学氧化的灵敏度为302.2μA·mM^(-1)·cm(-1)·cm^(-2),检测极限(S/N=3)达到4.9μM,而且对抗坏血酸(AA)、尿酸(UA)等干扰物质具有良好的抗干扰能力.实验表明,这种新型电极很有潜力用于葡萄糖的非酶检测.     

纳米铜/环氧树脂导热复合材料的制备、结构与性能

通过液相还原法制备得到铜纳米线（CuNWs）及铜纳米片（CuNPs）,将其与环氧树脂（EP）共混制备得到复合材料,利用导热系数测试、电阻测试和扫描电镜等手段对复合后材料的导热性能、绝缘性能以及微观结构进行了表征,结果表明：填充了CuNWs或CuNPs的EP在显著提升导热性能的同时仍然具有良好的绝缘性;当CuNWs和CuNPs的填充体积分数为11%时,复合材料的导热系数可分别提高至1.09 W/（m·K）和1.26 W/（m·K）,相对于树脂基体导热系数分别提升了474%和563%,同时电阻率分别为9.0×10¹⁰ Ω·cm和6.2×10¹⁰ Ω·cm,保持了较好的绝缘性,显示出这类材料在导热领域有着广阔的应用前景。     

原位碳包覆增强铜纳米线的化学稳定性

铜纳米线（CuNWs）具有成本低、导电性高、透明及柔韧性好等优点,且铜元素在地表储量丰富,是极为理想的电极材料,特别是用作于柔性及透明电极。然而铜纳米线稳定性差,极易被空气氧化和受化学环境腐蚀,这极大的限制了它们的实际应用。在本文中,我们提出了一种利用水热碳化方法在铜纳米线表面进行原位碳包覆的保护策略,可以有效地增强其化学稳定性。我们系统研究了影响碳膜生长的各种因素,包括葡萄糖前驱体浓度（碳源）、水热温度及水热时间等。我们发现在葡萄糖浓度为 80 mg·mL?1左右,水热温度为 160–170°C,水热时间为1–3 h的条件下,可以在铜纳米线表面均匀生长厚度为3–8 nm的碳膜。所制备的碳包覆铜纳米线（CuNWs@C）表现出优异的抗氧化和抗腐蚀稳定性,在光电子器件领域具有广阔的应用潜力。     

人工湿地土壤酶活性对纳米银颗粒的动态响应

为分析纳米银颗粒(AgNPs)暴露对人工湿地的负面效应,选取几种典型土壤酶(脱氢酶、脲酶、中性磷酸酶、β-葡萄糖苷酶、芳基硫酸酯酶)分别探究不同浓度(0,50,100,200μg/L) AgNPs对土壤酶活性的影响.结果显示:AgNPs暴露下,土壤脱氢酶活性受抑制程度最明显且具有浓度效应,浓度为200μg/L的AgNPs对脱氢酶造成长期抑制;脲酶、中性磷酸酶受抑制程度较低,AgNPs暴露时间的增加使酶活性逐渐恢复至对照组水平;中低浓度(50,100μg/L) AgNPs对β-葡萄糖苷酶、芳基硫酸酯酶的影响程度不大,但高浓度(200μg/L) AgNPs的长期作用会使β-葡萄糖苷酶、芳基硫酸酯酶活性受到一定程度的抑制.整体而言,人工湿地不同土壤酶对AgNPs的响应不同,且随着接触时间延长,AgNPs对土壤酶的负面效应逐渐减弱.     

基于聚多巴胺/纳米银修饰的多壁碳纳米管电化学传感器用于检测对苯二酚

本工作成功开发了一种基于多壁碳纳米管/聚多巴胺/银纳米粒子复合材料(MWCNTs/PDA/AgNPs)和壳聚糖(CS)的新型电化学传感器,并用于对苯二酚的检测.在最佳实验条件下,对苯二酚的峰电流与其浓度在0.20～2.72μmol/L范围内呈良好的线性关系,检出限为11.6 nmol/L.结果表明该传感器对对苯二酚有良好的电催化性能,且该传感器具有较好的稳定性、重现性和准确性,具有潜在的应用价值.     

Ag/AgCl/PDA-rGO无酶葡萄糖传感器的构建

利用多巴胺的自聚性能及还原性,采用一步法制备聚多巴胺/银复合物修饰的还原石墨烯复合纳米材料.采用的工作电极是玻碳电极,将制备的复合纳米材料滴涂在其表面,构建了无酶葡萄糖电化学传感器(Ag/AgCl/PDA-rGO).材料的结构和组成借助X射线衍射、拉曼光谱等仪器进行了表征和分析,表明本方法成功地将聚多巴胺和银复合物均匀地负载于还原石墨烯的表面,同时通过调节反应时间,改变和控制Ag/AgCl/PDA-rGO材料中聚多巴胺和银复合物的负载量.此外,使用交流阻抗技术和循环伏安法分析和研究了Ag/AgCl/PDArGO修饰电极的电化学性能.试验结果表明, Ag/AgCl/PDA-rGO构建的无酶葡萄糖传感器在葡萄糖浓度为5～9 mmol/L时,线性关系良好.     

基于银纳米颗粒/还原氧化石墨烯的复合物修饰玻碳电极对对硝基苯酚的电化学检测

采用银纳米颗粒(AgNPs)和还原氧化石墨烯(RGO)制备成AgNPs/RGO复合物;并且用这种复合物修饰玻碳电极(GCE),制备出来的电化学传感器对对硝基苯酚(4-NP)进行微量检测。在最优的情况下,对4-NP的线性响应范围是0.005~5μmol/L和10~100μmol/L,检测限是5.28 nmol/L。由于该传感器具有比较宽的检测范围、令人满意的稳定性、特别低的检测限,所以这种电化学传感器可以应用到工业和生活当中,具有很好的应用前景。     

多孔纳米氧化铜修饰电极的制备及分析应用(英文)

利用胶体晶体模板法和循环伏安电镀法成功地在铜电极表面合成了多孔纳米氧化铜薄膜,并应用于碱性溶液中葡萄糖的直接电催化氧化.制备的修饰电极在5μmol/L～3.2mmol/L的浓度范围内对葡萄糖具有线性响应关系,灵敏度为37.99A·m·mol-1,达到稳定电流值所需要的时间小于3s.在3倍信噪比条件下,该传感器的检测限为0.37μmol/L,明显优于其他非酶传感器,这要归功于多孔氧化铜的结构,该结构能够增加电极表面的活性位点,提高葡萄糖氧化过程中的电子转移速率.同时,该传感器对实际血样的测定具有很高的准确度,结果表明,该多孔氧化铜材料具有较高的灵敏度和选择性,在非酶葡萄糖传感器领域具有广阔的应用前景.     

中空蛋黄壳结构Co/NC@SiO2的可控合成及应用于GSH检测

自组装合成中空蛋黄壳结构Co/NC@SiO₂。Co纳米颗粒均匀分散在碳基质中。通过优化pH值、孵育温度和时间探究Co/NC@SiO₂纳米酶类过氧化物酶活性。采用比色法研究Co/NC@SiO₂纳米酶检测谷胱甘肽(GSH)的催化传感性能。在GSH浓度为1～80μmol/L范围内,ΔA与GSH浓度呈现良好的线性关系。检测限(LOD)为39.8 nmol/L,具有良好的抗干扰能力。     

基于纳米四氧化三铁的光电化学传感器及其对过氧化氢的检测研究

为实现对过氧化氢的高灵敏度检测,合成了表面具有葡聚糖(dextran)配体的纳米四氧化三铁(Fe₃O₄)材料,并将其应用于制备光电化学(photoelectrochemical, PEC)传感器.所合成的Fe₃O₄纳米材料不仅具有光电转换能力,而且表现出传统纳米材料所缺乏的对过氧化氢的直接催化性.同时利用Fe₃O₄纳米材料光电性能和催化特性制作的PEC传感器表现出对过氧化氢良好的传感特性,可以实现过氧化氢的传感检测.最终在0-4 mmol/L的过氧化氢浓度范围内,达到了2.39 nA/mmol·L^-1的灵敏度,以及0.13 mmol/L的最低检测限,实现了对过氧化氢的高灵敏度检测.     

基于高负载量铂单原子/缺陷Ni(OH)2纳米带/N掺杂石墨烯的电化学无酶葡萄糖传感器

通过水热法和浸渍法合成了铂单原子质量分数高达3.00%的铂单原子/缺陷Ni(OH)₂纳米带/氮掺杂石墨烯(PtSAs/D-Ni(OH)₂/NG)催化剂.通过像差校正高角度环形暗场扫描透射电镜(AC-HAADF-STEM)和X线吸收光谱(XAS)对Pt单原子进行了表征.采用循环伏安法和计时电流法研究了PtSAs/D-Ni(OH)₂/NG对葡萄糖的电化学性能.基于PtSAs/D-Ni(OH)₂/NG的电化学传感器表现出高灵敏度(439.47μA·mmol^-1·L·cm^-2)、优异的选择性、低检测限(2.00μmol·L^-1)和良好的稳定性.PtSAs/D-Ni(OH)₂/NG对葡萄糖的高催化活性可归因于Pt原子和Ni原子之间的协同催化作用.     

壳聚糖金属复合物修饰电极制备及其在过氧化氢电化学检测中的应用

原位制备了羧甲基壳聚糖/铜复合物修饰电极、羧甲基壳聚糖/银复合物修饰电极和壳聚糖/聚苯胺/钯复合物修饰电极,金属粒子均匀分散于聚合物薄膜中.3种修饰电极对H2O2 均表现出了良好的检测性能,它们对H2O2的线性响应范围依次为1.0μmol/L～10.0 mmol/L,10μmol/L-6.0 mmol/L和10μmol...     

基于纳米金修饰碳纤维微电极的电化学法测定黄芩素

利用柠檬酸三钠还原氯金酸的方法制得小粒径的纳米金颗粒(AuNPs),采用电化学沉积法将其修饰在碳纤维电极(CFME)表面,基于电化学法构建了一种灵敏度高、抗干扰性良好的测定黄芩素的微型电化学传感器.采用透射电镜、紫外分光光度法、扫描电镜等对电极及修饰材料进行表征,运用差分脉冲法、循环伏安法、电化学阻抗谱法考查了黄芩素在电极修饰前后的电化学性质,并优化了扫速、缓冲液pH、电沉积时间等实验条件.实验结果表明,AuNPs对黄芩素具有显著的电催化性能,AuNPs/CFME对黄芩素表现出良好的电化学响应,最佳修饰时间为10 min.黄芩素浓度在0.05～10μmol/L时,其氧化峰电流与浓度呈良好的线性关系,线性方程为I_p(nA)=0.4409C(μmol/L)+0.7066,R²=0.998.该方法响应速度快、稳定性较好,可用于黄芩素的定量检测.     

花状Ni(OH)2微球的制备及其对尿酸的快速检测

采用微波辅助水热法制备了均匀分级的氢氧化镍(Ni(OH)₂)微球,通过X射线衍射(XRD)仪、扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)对Ni(OH)₂的组成和形貌进行了表征. Ni(OH)₂微球的平均直径约1.6 μm,复杂的花状结构使其具有较大的比表面积.将微球制备成Ni(OH)₂修饰的玻碳电极,并将其用于0.1 mol/L NaOH溶液中尿酸(UA)的检测,该电极具有良好的电催化活性.这种传感器表现出较宽的线性范围(0.1~1.5 mmol/L)和高灵敏度(475.71 μA ·L/(mmol ·cm2)),且有较低的检出限(1.8 μmol/L).利用电化学测试对内源性干扰物进行检验,发现Ni(OH)₂微球修饰电极对UA的选择性较好.结果表明:Ni(OH)₂微球在研发无酶尿酸传感器方面具有重要的应用潜力.     

去甲肾上腺素聚合膜固定葡萄糖氧化酶用于葡萄糖传感

研究了中性缓冲溶液中葡萄糖氧化酶在去甲肾上腺素循环伏安电氧化聚合膜中的共沉积.考察了共沉积时去甲肾上腺素和葡萄糖氧化酶浓度的影响,结果表明5.5 mmol/L去甲肾上腺素(NA)和4.0 mg/mL葡萄糖氧化酶(GOD)时所制葡萄糖传感器性能最佳.也考察了检测电位、溶液pH及电活性物质干扰等因素.当溶液pH值为7.0,检测电位为0.7 V时,传感器响应电流与葡萄糖浓度在0.05～9.1 mmol/L之间呈现良好的线性关系,检测下限为2μmol/L(S/N=3),且传感器的响应时间短(15 s内)、抗干扰能力强、稳定性好.测得固定酶的米氏常数(Kmapp)为11.3 mmol/L.     

Cu(OH)2纳米线/Cu网电极制备及还原水中硝酸盐性能研究

工厂化养殖尾水中硝酸盐污染问题日益严重,而电化学还原技术中铜作为阴极材料去除NO^-₃-N存在活性位点少和吸附能力差的问题.为此采用一种具有高长径比(120)的Cu(OH)₂纳米线/Cu网电极材料应用于NO^-₃-N的电催化还原.首先,通过调控阳极氧化条件制备了Cu(OH)₂纳米线/Cu网.然后,通过对Cu(OH)₂纳米线/Cu网进行表征分析和去除NO^-₃-N性能测试,确定25℃、1.0 mol/L NaOH和2.0 mA/cm²为Cu(OH)₂纳米线/Cu网最佳阳极氧化条件.在双池隔膜反应器中,以该电极为阴极,RuO₂-IrO₂-TiO₂/Ti为阳极,对NO^-₃-N(50 mg/L)去除率达到98%,NO^-_3<...     

基于铜-石墨烯纳米复合膜修饰电极的无酶葡萄糖传感器

采用电沉积的方法在石墨烯表面修饰一层铜膜,对铜/石墨烯纳米复合膜进行了表征.研究显示铜/石墨烯纳米复合膜修饰电极对葡萄糖有较好的电催化活性,并且在8×10-6～9.4×10-4mol/L范围内呈线性关系,检测限为2.5μmol/L(S/N=3),灵敏度为0.225 A.L.mol-1.实验表明该修饰电极对葡萄糖有较好的选择性.     

聚结晶紫修饰玻碳电极检测叶酸

采用电聚合方法将结晶紫(CV)修饰到玻碳电极(GC)上,制得聚结晶紫修饰GC电极,该电极对叶酸(FA)具有良好的电催化作用.结果表明,在最佳实验条件下,在-0.65V处叶酸还原峰电流与浓度在1.00×10-5⁷.00×10-5 mol/L范围内呈现良好线性关系,线性方程为ip(μA)=2.271 43+0.034 57 c(mmol/L),相关系数为0.996 3,检出限为1.00×10-6 mol/L.用标准加入法进行了回收率实验,回收率在90.4%7.00×10-5 mol/L范围内呈现良好线性关系,线性方程为ip(μA)=2.271 43+0.034 57 c(mmol/L),相关系数为0.996 3,检出限为1.00×10-6 mol/L.用标准加入法进行了回收率实验,回收率在90.4%¹01.0%之间.该电极制作简单,具有良好的稳定性和重现性.     

自组装普鲁士蓝膜修饰丝网印刷电极构建高灵敏生物传感器

在丝网印刷碳电极上,采用层层自组装法制备普鲁士蓝薄膜,同时基于戊二醛交联法在薄膜上固定葡萄糖氧化酶,从而构建一种高灵敏度、低成本的葡萄糖生物传感器。考察组装温度和层数对薄膜形貌的影响。在最佳组装条件35℃和40层下,获得了均匀、连续分布的具有纳米立方颗粒结构的普鲁士蓝薄膜。普鲁士蓝立方结构有利于薄膜催化活性的提高,而戊二醛交联法可有效用于酶的固定并保持酶的活性,从而提高传感器的灵敏度和稳定性。在-0.05 V工作电位下,制备的传感器具有超高的灵敏度(111.834 m A/(mol·L-1·cm2)),宽的线性范围(0~1.2 mmol/L),低的检测极限(1μmol/L),同时具有优良的重复性、稳定性和抗干扰能力。本研究中,普鲁士蓝薄膜的制备及酶的固定简单易行,同时结合丝网印刷技术,可实现葡萄糖生物传感器的批量化制备,具有显著的应用前景。     

Fe-N-C单原子纳米酶用于比色-电化学法检测H2O2

具有类酶活性的纳米材料,即纳米酶,已经引起生物催化领域的广泛关注。以原子分散的Fe-N-C单原子催化剂,定义为Fe-N-C单原子纳米酶,具有与某些血红素酶相似的结构,因此具有模拟酶活性。采用二氧化硅模板法制备了Fe-N-C单原子纳米酶,分层多孔纳米结构加速了电子转移,进一步提高了反应动力学。由于其固有的理化性质,表现出高的过氧化物酶性能。此外,Fe-N-C纳米酶在较高温度和强酸强碱条件下仍保持较高活性,表明其具有良好的稳定性。以该Fe-N-C纳米酶构建了过氧化氢(H₂O₂)比色传感器,其线性范围为0.05～100 mmol/L、检测限为0.039 mmol/L。此外,该Fe-N-C纳米酶还可应用于电化学检测H₂O₂。该基于Fe-N-C的H₂O₂比色体系在临床医学和食品环境分析中具有广阔的应用前景。