ZrO_2电极表征及对4-氯酚电化学降解应用

采用浸渍法以氧氯化锆修饰颗粒活性炭,获得Zr-GAC.用扫描电子显微镜、X射线衍射仪和比表面仪对等方法对修饰活性炭性能进行表征,结果表明:氧氯化锆负载在活性炭上为ZrO_2.以苯酚为去除目标,研究了Zr-GAC在电化学氧化处理4-氯酚模拟废水过程,实验结果表明:ZrGAC三维电极对4-氯酚具有降解作用,粒子电极投加量10 g,电解质硫酸钠浓度2 g/L、板间距4 cm,电流强度1 A,电解500 mg/L4-氯酚模拟废水300 ml,电解180 min时,4-氯酚去除率可达98.5%,降解过程中产生4-氯邻苯二酚、苯酚、对苯二酚、苯醌、反丁烯二酸、草酸.     

5种酚的电化学行为及其反应活性的理论计算

在玻碳电极上研究了苯酚、对苯二酚、邻氨基酚、间苯二酚及邻苯二酚的电化学行为，并用量子理论计算了分子总能量及焓、熵、电荷分布、前线轨道能量，对5种酚类化合物的反应活性进行了预测，理论与实验结果基本一致．     

单氯代苯酚在惰性和催化电极上的 电还原脱氯机理研究

选取邻氯苯酚、间氯苯酚和对氯苯酚为目标污染物,采用循环伏安法(CV)考察其在惰性(玻碳,GC)及催化(Ag和Pd)电极上的电还原脱氯活性及机理,探讨污染物的分子结构对电化学还原脱氯过程的影响.结果显示,三种单氯代苯酚在GC电极上的电子转移系数(k值)均大于0.5,表明单氯代苯酚在GC电极上的C-Cl键断裂过程遵循分步离解电子转移机理.而在Ag和Pd电极上,单氯代苯酚的还原峰电位出现显著正移,显示出其对单氯代苯酚具有极强的电催化脱氯活性.同时,催化(Ag和Pd)电极上的k值远远小于0.5,表明C-Cl键的还原裂解遵循同步离解电子转移机理.研究进一步显示,三种单氯代苯酚的电催化脱氯活性遵循对氯苯酚>间氯苯酚>邻氯苯酚的顺序,这主要归因于空间位阻效应,致使处于邻位的氯原子最难与电极表面结合;三种单氯代苯酚的最低未占分子轨道能(ELUMO)的大小为:邻氯苯酚>间氯苯酚>对氯苯酚,表明其还原脱氯的难易程度遵循相反的顺序.最后,基于单氯代苯酚的分子结构特性,选取ELUMO作为结构参数,成功建立了其与电还原脱氯活性间的良好线性自由能关系(LFERs).     

TiO2-石墨烯修饰玻碳电极测定邻苯二酚

制备了TiO2-石墨烯修饰玻碳电极,利用循环伏安法(CV)和差分脉冲伏安法(DPV)研究了邻苯二酚在该修饰电极的电化学行为.结果表明:在pH值为6.0的磷酸盐缓冲液(PBS)中,该修饰电极对邻苯二酚具有良好的电催化作用.邻苯二酚氧化峰电流与其浓度(1.0×10-6~1.0×10-5mol/L)呈现良好的线性关系,线性相关系数为0.993,检出限为1×10-7mol/L.该电极显著提高了检测的灵敏度,并表现出良好的选择性和重现性.     

用酪氨酸酶生物传感器测水中酚类物质的研究

研究了用麦芽糊精修饰的酪氨酸酶碳糊电极构成电流型生物传感器测水中酚类污染物质的方法 .在外加电压为 - 1 0 0 m V( vs.SCE) ,p H值为 5 .40的磷酸盐缓冲溶液中 ,在浓度为 2 .0×1 0 -7～ 1 .0× 1 0 -5mol/L的范围内电极与苯酚的浓度有良好的线性关系 ,检出下限为 1 .0× 1 0 -7mol/L ,响应时间为 2 min.此电极对其他酚类物质如 :邻苯二酚 ,对氯苯酚 ,邻甲酚等都有良好的响应 .利用此种电极可用来检测工业废水中的酚类物质的含量     

电催化氧化降解酚类废水的研究

采用电催化氧化技术（Elcctrocatalysis Technology）降解酚类化合物，以紫外-可见光谱和反相高效液相色谱研究了苯酚降解的机理，利用有机分子结构的理论及循环伏安曲线对不同酚类化合物降解的差并进行了分析，实验发现本体系对多羟基酚类化合物具有很好的降解效果，5种酚被氧化降解的趋势依次是：邻苯二酚〉间苯三酚〉对苯二酚〉间苯二酚〉苯酚，邻苯二酚的CODCr去除率可达到95％以上。     

电化学聚合聚苯胺修饰电极对微生物燃料电池产电性能的影响研究

微生物燃料电池(MFC)作为一种新能源,符合人们绿色环保、可持续发展的发展理念,在MFC中,阳极材料与菌体之间的电子传递情况是制约其性能提升的主要因素.本文主要探索了方便快捷的电化学方法所得到的聚苯胺修饰阳极碳毡电极对MFC产电性能的影响情况.通过扫描电镜可以观察到阳极碳毡电极表面形成了具有一定形态的聚合物.对MFC的电压数据进行分析,表明修饰聚苯胺的碳毡电极最大输出电压可达到(330±5) mV,比对照组的空白碳毡电极提高了365%;且其最大功率密度达到了(425±5) mW·m~(-2),是对照组的6倍.实验结果表明:电化学聚苯胺修饰电极可有效利用聚苯胺导电性好、生物相容性高的优点提高MFC的产电性能.     

2 3-二羟基联苯酶促降解及编码酶基因扩增

一株新分离的联苯降解菌Dyella ginsengisoliLA-4的细胞粗提物可以降解邻苯二酚类化合物生成间位开环产物.实验证明菌株LA-4中的2,3-二羟基联苯1,2-双加氧酶(BphC)为组成酶.以2,3-二羟基联苯、邻苯二酚和4-氯邻苯二酚为底物时,酶的比活分别是7.37、0.2和0.06 U/mg.考察了金属离子及抑制剂对酶活性的影响.金属离子对酶活性影响的结果表明Fe2+能促进粗酶对邻苯二酚和4-氯邻苯二酚的降解,但对2,3-二羟基联苯却起到抑制作用.当氧化性抑制剂H2O2的浓度大于1 mmol/L时酶活完全丧失,说明其属于Fe(Ⅱ)依赖型外二醇双加氧酶类.通过PCR方法扩增出菌株LA-4中bphC基因的保守区,其序列与已知bphC基因相似性约为73%.     

有机氯化物的酪氨酸酶处理技术

考察了反应时间、酶浓度（酶／酚）、ｐＨ、底物化学结构及凝聚剂等因素对酪氨酸酶净化氯酚类化合物的效果。反应２４ｈ,ｐＨ为７．０,酶酚比为２０９Ｕ／ｍｇ时,对氯酚的去除率可达９０％以上,苯酚的去除率为８５％,而间氯酚和邻氯酚的去除率仅２５％左右,当加入凝聚剂后可显著提高氯酚类的去除效率。     

4-氯-1-萘酚在多壁碳纳米管修饰电极上的电化学行为

研究了4-氯-1-萘酚在多壁碳纳米管修饰电极上的电化学行为,提出了一种灵敏、简便的检测4-氯-1-萘酚的电化学方法.在pH7.0的磷酸盐缓冲溶液中,4-氯-1-萘酚在多壁碳纳米管修饰玻碳电极上出现一灵敏的氧化峰,峰电位位于0.62V.与裸玻碳电极相比,多壁碳纳米管修饰玻碳电极显著提高4-氯-1-萘酚的氧化峰电流.优化了底液pH、修饰剂用量、扫描速度、富集时间等测定参数.4-氯-1-萘酚浓度在4×10-8～2×10-5mol L范围内与峰电流呈线性关系,检出限1×10-8mol L.     

克林沙星的吸附伏安特性及其应用

在0．2mol·L^-1KH2PO4-K2HPO4（pH6．80）底液中,克林沙星（CF）在汞电极上有一线性扫描还原峰,峰电位Eρ=-1．46V（vs．Ag／AgCl）,该峰说明汞电极对克林沙星具有明显的吸附性。测得CF在汞电极上的饱和吸附量Гs=4．82×10^-11mol．cm^-2,每个CF分子所占电极面积为2．64nm^2,CF在汞电极上的吸附符合Langmuir吸附等温式。测得吸附系数β=1．06×10^6,25℃时的吸附自由能△G^θ=-32．13kJ·mol^-1,电极反应电子数n=2,不可逆体系动力学参量αnα=1．44,表面电极反应速率常量ks=0．26s^-1。建立了吸附溶出伏安法测定CF的最佳条件,方法的检出限为2．0×10^-8mol．L^-1。     

苯酚与其降解中间产物分离的高效液相色谱法研究

建立苯酚与其四种降解中间产物(对苯二酚、邻苯二酚、间苯二酚、对苯二醌)分离的高效液相色谱分析方法:室温,λ=280nm,流动相V(乙腈)∶V(水)=25∶75,流速为1.2mL/min,进样体积为20μL,C18(250mm×4.6mm,5μm)ODS色谱柱.实验结果表明苯酚与其四种降解中间产物实现很好分离,苯酚浓度在0.021 52mg/mL~0.107 6mg/mL范围内线性关系良好,标准曲线为A=7.9×106c-20 025(R2=0.997 8),该检测方法的回收率为102.35%~104.96%.该方法快速、简便、重现性好,可用于分离苯酚与其降解中间产物,为降解含有苯酚的废水工艺提供实验基础和理论依据.     

高效液相色谱测定废水中的苯酚

建立苯酚及其降解产物（邻苯二酚,间苯二酚,对苯醌）的高效液相色谱分析方法,用甲醇：水为50：50作流动相,在25℃以0．5ml／min的流速进样分析．线性范围为2-10mg／L,采用外标法定量,苯酚及其降解物的相对标准偏差和回收率分别为0．4％．1．6％和95．3％．101．6％,检出限为0．0735-0．1298mg／L．该方法准确,高效,适用于苯酚及其降解产物的分离测定．     

石墨烯-Nafion修饰电极同时测定邻苯二酚、对苯二酚

通过恒电位法将氧化石墨烯还原为石墨烯,制备了石墨烯-Nafion修饰玻碳电极.用循环伏安法研究了邻苯二酚和对苯二酚两种异构体在该电极上的电化学行为.结果表明,该修饰电极对苯二酚的这两种异构体的氧化表现出了优异的识别能力和电催化性能.对苯二酚和邻苯二酚的氧化峰电位差值为102 mV,这表明两种异构体可以在石墨烯-Nafion修饰电极上完全分开.基于对苯二酚和邻苯二酚在石墨烯-Nafion修饰电极上的伏安行为,建立了苯二酚两种异构体同时测定的方法.在最佳实验条件下,邻苯二酚的浓度在6.0×10-5~1.0×10-3mol/L范围内与氧化峰电流呈线性关系,检出限为1.0×10-5mol/L.对苯二酚的浓度在8.0×10-6~1.0×10-3mol/L范围内与氧化峰电流呈线性关系,检出限为2.0×10-6mol/L.该电极可用于模拟样品中两种异构体的同时测定,结果令人滿意.     

纳米金修饰电极上苯二酚的电催化及分析应用

利用恒电位沉积方法将HAuCl4直接还原成纳米金并沉积到玻碳电极表面。制备了对苯二酚异构体具有不同电催化作用纳米金修饰电极。在PBS缓冲溶液中,通过循环伏安法研究了苯二酚异构体及其混合物在纳米金修饰电极上的电化学行为,结果表明。苯二酚异构体在纳米金修饰电极上具有不同的电化学性质。对苯二酚和邻苯二酚在纳米金修饰电极上出现峰型良好的氧化还原峰,而间苯二酚几乎不产生氧化还原峰。比较对苯二酚和邻苯二酚在纳米金电极的的氧化还原峰。两者峰电位有较大区别,相互之间没有干扰,据此建立同时测定苯二酚混合物中的对苯二酚和邻苯二酚分析方法。     

含有大的吸电子取代基化合物GeR_2Cl_2(R=Ar,Ar′和Ar″)的合成、晶体结构与~(19)F NMR

GeCl4与ArLi和Ar′Li(Ar″Li与Ar′Li 1∶1的混合物)反应生成化合物GeAr2Cl2,GeArCl3和GeAr″2Cl2,测定了GeAr2Cl2和GeAr″2Cl2的晶体结构,并进行了19F NMR表征.     

碳纳米管修饰碳糊电极吸附溶出伏安法测定铜

制备了羧基化碳纳米管修饰碳糊电极（MWCNT/CPE）,并研究了Cu（Ⅱ）-SPAPT络合物在该电极上的吸附伏安行为,建立了一种测定痕量铜的新方法。采用二阶导数线性扫描溶出伏安法进行分析。结果表明：在0.1 mol/L的HAc-NaAc（pH=4.0）中,于-400 mV处搅拌富集一定时间,从-400~600 mV范围内以250 mV/s的扫描速度线性扫描,络合物吸附在MWCNT/CPE表面,于66 mV（vs.SCE）处产生一灵敏的阳极溶出峰,其峰电流与Cu（Ⅱ）浓度在4×10-11mol/L-8×10-9mol/L和8×10-9mol/L-1×10-7mol/L范围内分两段呈良好的线性关系,检出限（S/N=3）为2.2×10-11mol/L（富集时间240 s）。同时,探讨了电极反应机理。该方法操作简便、灵敏度高,应用于人发中铜含量的测定,结果满意。     

微过氧化物酶-11在多壁碳纳米管修饰玻碳电极上的电化学

利用物理吸附的方法将微过氧化物酶-11（MP-11）固定在多壁碳纳米管（MCNT）修饰的玻碳电极表面。研究发现：在pH=7.12磷酸盐缓冲溶液中,修饰电极上的MP-11发生了两电子一质子准可逆的氧化还原反应,式量电位E0’为-298mV（vs Ag/AgCl）,峰电位差ΔEP为39mV。在该修饰电极上MP-11对氧气（O2）和过氧化氢（H2O2）都能进行催化还原,催化还原过程都是扩散控制的过程。而且在信噪比为3时,MP-11对H2O2的最低检出限是0.35mmol/L,表明MP-11在修饰电极上保持了自身的生物活性,该修饰电极有望在生物燃料电池和生物传感器中得到应用。     

PW12-MWCNT-PPY/GC修饰电极的制备及电化学性质研究

采用电聚合方法在玻碳电极上制备了Keggin型磷钨酸-多壁碳纳米管-聚吡咯(PW12-MWCNT-PPy)复合物膜修饰电极,并探讨了该电极对NO2-的电催化还原和电化学行为。实验结果表明,该电极对NO2-响应速度快,检测灵敏度高。NO2-在2.1μmol.L-1～1.3 mmol.L-1浓度范围内,与修饰电极上的稳态安培响应电流呈线性关系,检测限为0.62μmol.L-1(S/N=3).该修饰电极用于腌菜中亚硝酸根离子的测定,回收率在95%～99%之间。     

非离子微乳液增敏4-AAP光度法测定废水中痕量的苯酚

在磷酸-磷酸二氢钾缓冲介质中,痕量苯酚对铁氰化钾氧化4-氨基安替比林（4-AAP）的反应有一定的催化作用.实验发现,OP/异戊醇/甲苯/水非离子型微乳液对上述反应有较强的增敏作用,因此建立了一种测定痕量苯酚的分光光度法.实验结果表明,溶液的最大吸收波长在520 nm,表观摩尔吸光系数为9.69×102L/（mol.cm）.该方法的检出限是0.2632μg/mL,相对标准偏差为2.3%,回收率为101.2%.该方法用于废水中痕量苯酚的测定,结果满意.