自组装溶液酸度对L-半胱氨酸自组膜的结构与性能的影响

L-半胱氨酸（L-Cys）自组装单分子膜（SAM）已在化学传感器及生物传感器研究领域得到了广泛应用.但是,L-Cys SAM容易通过静电吸附或分子间氢键形成二聚体,而降低表面功能基团的活性,进而对生物传感器的性能产生不利影响.首先在不同pH条件下,将L-Cys自组装在金电极表面,用循环伏安法、交流阻抗法和偏振模式傅里叶变换红外反射吸收光谱法对L-Cys SAM进行表征.结果表明,在pH 3.0的醋酸盐缓冲溶液中于金表面上制备L-Cys SAM可以较为有效的抑制二聚体的形成,为蛋白质的固定化提供了理想的界面,为进一步制备免疫传感器、酶传感器等生物传感器提供了技术支持.     

巯基丙酸自组装单分子膜电化学交流阻抗表征方法的研究

自组装技术(SA)提供了在分子水平上构造化学界面的简便手段,在生物传感器、润滑、金属防腐、催化、刻蚀、分子器件、非线形光学等诸多领域具有广泛的应用前景,已成为近20年来界面化学与材料化学领域研究的热点.自组装单分子膜(SAMs)的表征是SA研究的重要内容,电化学交流阻抗技术(EIS)是表征SAMs的有效手段.但是,关于在水溶液中制备羧基硫醇SAMs以及EIS测试条件的系统研究鲜有报道.以KCl为支持电解质,以[Fe(CN)6]3-/4为探针离子,在优化实验条件下,对磷酸盐缓冲溶液(PBS,pH 7.0)中制备的巯基丙酸SAMs修饰金电极(MPA SAMs/Au)进行了EIS表征,探讨了溶剂以及浸泡时间对MPA SAMs的影响,研究结果对SAMs的制备与应用具有一定参考价值.     

肌红蛋白在水/有机混合溶液中的电化学和电催化特性

用海藻酸钠（Sodium Alginate，SA）将肌红蛋白（Mb）固定在热裂解石墨电极表面，制备了Mb．SA膜修饰电极．包埋在SA膜中的Mb在磷酸盐缓冲溶液（PBS）和乙醇混合溶液中与电极直接传递电子，得到一对对称的Mb辅基血红素Fe（Ⅲ）／Fe（Ⅱ）电对的氧化还原峰，式电势为-0．339V（vs SCE）．式电势随PBSpH值增加而负移且成线性关系，直线斜率为-47．0mV／pH，说明肌红蛋白的电子传递过程伴随有质子的转移．并研究了Mb-SA膜修饰电极在PBS和乙醇混合溶液中催化还原H2O2和催化六氯乙烷脱氯，该修饰电极可用于H2O2和六氯乙烷的定量检测．     

对羟基苯硫酚自组装膜修饰金电极的制备及电化学表征

在金电极表面制备了对羟基苯硫酚(4-HTP)自组装单分子膜,构建了一种羟基化金电极表面.在优化实验条件下,利用交流阻抗技术对4-HTP自组装单分子膜电极(4-HTP SAM/Au)进行了原位表征,采用Randles等效电路对阻抗复平面图进行模拟,确定该电极体系的等效电路以及电化学参数,通过电荷传递电阻Rct与组装时间的关系,给出了4-HTP SAM在金电极表面的组装动力学曲线.结果表明,电子传递电阻(Rct)随自组装时间的延长而迅速减小,证明4-HTP SAM是一种导电膜,当自组装时间达到120 min后,Rct不再变化,4-HTP SAM达到组装平衡状态.研究结果对SAMs的制备具有一定指导意义,在生物传感器的研究中具有应用前景.     

氧化钨pH传感器制备及其在F-和胶体溶液中的应用

采用溶胶-凝胶法制备了氧化钨pH电极，在阳极氧化后的Ag丝表面涂敷掺杂了KCl的改性聚乙烯醇和Nation膜，制备了固态Ag／AgCl参比电极，再由氧化钨pH电极与固态Ag／AgCl参比电极制备成氧化钨pH传感器，该传感器不需要参比溶液与陶瓷隔膜．测试结果表明：在pH值为2～11的范围内，该传感器有良好的电位（V）-pH响应线性关系，响应灵敏度为52．6mV（以pH值变化为1来量度），测量精度可达0．1个pH值；氧化钨pH电极具有耐HF腐蚀的能力，在5％～20％（质量分数）的HF溶液中的响应电位具有重现性，可用于HF溶液的浓度测量；氧化钨pH传感器还可以应用于胶体的测量，其响应时间小于1min．     

多巴胺在L-半胱氨酸修饰玻碳电极上的电化学行为及伏安测定

以L-半胱氨酸作为电极修饰剂,采用循环伏安法研究L-Cys/GC电极的制备和DA在该修饰电极的电化学行为及其测定.DA在pH=6.684的磷酸盐缓冲溶液中,在L-Cys/GC电极上产生一对灵敏的氧化还原峰,峰电位分别为Epa=0.180 V和Epc=0.125 V（vs.SCE）.同时用伏安法测定DA的线性范围为1×1...     

固定化脂肪酶PSL/CS-MCM-48的制备及其催化性能

用壳聚糖（CS）修饰介孔分子筛MCM-48制备了复合载体CS-MCM-48，在异辛烷中制备了固定化假单胞菌脂肪酶PSL／CS-MCM-48，研究了固定化酶的制备条件对其催化性质的影响．结果表明，固定化酶PSL／CS-MCM-48适宜的制备条件为复合载体中m（CS）：m（MCM-48）=1：10，m（酶）：m（载体）=1：10，磷酸盐缓冲溶液（PBS）的pH值为6．5，V（PBS）：y（异辛烷）=1：100．固定化酶PSL／CS-MCM-48催化水解橄榄油的活性达633u／g，活力回收为55．2％，其催化活性约是PSL／MCM-48催化活性的3倍．同时考察了反应温度和反应体系的pH值对PSL／CS-MCM-48催化活性的影响规律。     

pH对半胱胺自组装膜在Fe(CN)63-/4- 溶液中的循环伏安的影响

以Fe（CN）6^3-/4-作为探针离子，用循环优安（CV）方法，对半胱胺自组装膜进行研究；通过改变溶液的pH，研究溶液中H^＋浓度对半胱胺自组装膜在Fe（CN）6^3-/4-溶液中电化学行为的影响；利用电流滴定的方法得出半胱胺自组装膜的表面解离常数（表面pKb）．     

[Mn(CHZ)3](CIO4)2的极谱伏安行为研究

以硼酸缓冲溶液和氨水缓冲溶液的混合溶液为底液,使用示差脉冲法（DP）、方波法（SqW）和循环伏安法（CV）研究了在不同pH值条件下[Mn（CHZ）3]（ClO4）2的极谱伏安行为（CHZ：碳酰肼）。实验结果表明,[Mn（CHZ）3]（ClO4）2在电极表面具有吸附性,在DP和SqW方法中峰电位与pH值呈线性关系;而在CV法中峰电位则不受pH值的影响。极谱伏安法适合于该配合物的检测,并且具有灵敏度高、操作简单、快速等优点。     

高半胱氨酸SAM膜电极的制备及其电化学行为研究

研究了高半胱氨酸在金电极上形成单分子自组装膜的条件，并利用循环伏安法，交流阻抗谱研究了[Fe(CN)6]^3-/4-在高半胱氨酸SAM膜电极上于不同pH值溶液中的电化学行为。循环伏安结果表明，在pH大于高半胱氨酸等电点的溶液中，[Fe(CN)6]^3-/4-在膜电极上的循环伏安曲线峰电流明显降低，峰分离差增大，说明随pH值的增加，[Fe(CN)6]^3-/4-离子对在SAM膜电极上的可逆性变差；交流阻抗图谱显示，由于SAM膜电极表面带负电荷时，[Fe(CN)6]^3-/4-难以靠近电极表面，使其与电极表面的电子交换反应变得困难，在SAM膜电极上的电化学反应电阻Rct明显增加，并且随电解质溶液的pH增加而增加。     

多孔硅/高氯酸钠复合材料的合成与爆炸特性研究

本文采用电化学阳极氧化法制备多孔硅,考察不同氧化条件下多孔硅孔隙率及膜厚的变化情况,研究电化学阳极氧化工艺条件、高氯酸钠溶液浓度以及贮存方法等因素对多孔硅复合材料爆炸反应的影响。结果表明,多孔硅孔隙率随电流密度增大而增大,当电流达到50mA·cm~（-2）以上时略有降低,孔隙率随氧化时间增大而先增大后减小,且氧化时间为30min时最大,孔隙率随氢氟酸浓度增大反而减小;多孔硅膜厚随时间增大而增大。SEM分析表明,多孔硅表面产生裂缝,内部形成硅柱。在电流密度小、氧化时间短的条件下形成的多孔硅复合材料不易爆炸,当NaClO4甲醇溶液质量浓度大于0.098g·mL~（-1）时发生强烈爆炸,将多孔硅复合材料用乙醇浸泡是最为理想的贮存方法。     

纯棉织物电化学前处理技术探讨

采用不锈铜丝网阳极氧化并制备PbO2（二氧化铅）电极,电流密度在10mA·cm^-2时获得的较好的PbO2沉积情况。采用三电极体系研究了该不锈钢基PbO2电极应用于纯棉织物前处理工艺,发现该前处理工艺是可行的,可以有效缩短棉织物前处理加工时间,提高生产效率。正交试验得出棉织物前处理最佳工艺条件为无水硫酸钠0．1mol·L^-1,阳极电流密度80mA·cm^-2．氢氧化钠6g·L^-1,20℃处理45min。与传统的前处理工艺相比,电化学法处理后织物的白度稍低,但是断裂强力更高。     

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。     

石墨烯在金电极上固定方法的选择及免疫传感器的构建

分别利用重氮化法、滴涂法、非共价键合法及偶联法将石墨烯固定于电极表面,并对所得到的修饰电极进行电化学表征,分析结果显示重氮化法制备的石墨烯修饰电极性能更稳定,信号更灵敏,所以将其用于免疫传感器的制备.首先在金电极上制备对氨基苯硫酚和苯硫酚的混合自组装单分子膜(MSAM),再利用重氮化法将石墨烯固定在MSAM修饰电极表面,然后在其表面电沉积纳米金,最后通过金-氨键固定抗体(羊抗小鼠IgG),并对小鼠IgG进行了初步检测,线性范围为0.001～400μg/L,检测下限达到0.0014μg/L.结果表明,该传感器具有检测范围宽、灵敏度高的优良性能,在临床检验中具有广阔的应用前景.     

由硫醇分子组成的三元混合膜表面及电子传递性质的研究

采用共吸附法制备了两种三元混合膜,并通过扫描隧道显微镜（STM）、导电原子力（C-AFM）等技术对混合膜表面结构及电子传递性质进行了研究.三元混合膜一种由戊硫醇（C5T）、癸硫醇（C10T）和十六烷基硫醇（C16T）组成,另一种由C5T,C10T和连噻吩二硫醇（BT）组成.在烷基硫醇混合膜中,C10T和C16T插入C5T形成的基底中,且二者出现在组装膜的缺陷处或畴界处,3种分子的导电能力为C5T〉C10T〉C16T.在含BT的混合膜中,BT出现在组装膜的内部,C10T则出现在组装膜的缺陷处以及BT分子周围,3种分子的导电能力为BT〉C5T〉C10T.两种三元混合膜均产生相分离现象,降低组装液中成膜分子的浓度后,相分离的现象有所减轻.由此,可通过调节成膜分子的种类及其在组装液中的浓度,控制其在膜中的含量和表面结构,从而为电子传递提供3种可选择的通路.     

铁负载膨润土对铀(VI)的吸附特性及机理研究

采用膨润土经提纯、钠化及负载铁等过程制备铁负载膨润土,通过静态吸附实验研究了pH、离子强度、吸附剂投加量、U（Ⅵ）初始浓度、阳离子Ca^2＋、Mg^2＋以及阴离子CO3^2-、HCO3^-等对铁负载膨润土吸附模拟废水中U（Ⅵ）的影响,进行了吸附过程动力学、热力学分析,并利用傅里叶红外光谱（FT-IR）、扫描电镜（SEM）探讨了相关吸附机理.试验结果表明,pH值和离子强度是影响吸附效果的重要因素,当溶液pH为6,离子强度为0.01 mol/L NaNO3,U（Ⅵ）初始浓度为19.08 mg/L,铁负载膨润土投加量为0.2 g/L,24 h吸附量达到88.06 mg/g.当pH〈6时,Ca^2＋、Mg^2＋、CO3^2-、HCO3^-的存在分别降低了铁负载膨润土对U（Ⅵ）的吸附效果,而pH〉7时影响作用不大.准二级动力学和Langmuir等温吸附模型对铁负载膨润土吸附U（Ⅵ）的拟合效果较好,SEM和FT-IR分析结果表明铁负载膨润土主要通过羟基络合及离子交换作用结合U（Ⅵ）进入其层间及表面.     

混合自组装层纳米金修饰电极制备及电化学行为

利用自组装方法,将两种不同巯基化合物(一种为双巯基化合物)修饰至金电极表面,在双巯基的另一个-SH基团上,吸附纳米金颗粒制备纳米金修饰电极.结果表明该方法可制备纳米金密度可控的修饰电极,该电极具备纳米阵列电极特性.运用电化学方法和扫描电镜,对纳米修饰阵列电极进行研究和表征.改变纳米金周围微环境,可控制修饰电极上电子传递的速度.     

水-有机混合介质中电流型生物传感器对葡萄糖的响应

利用自组装单分子层(SAMs)/普鲁士蓝(PB)/壳聚糖(Chit)界面固定葡萄糖氧化酶(GOD),构建酶生物传感器,对传感器在极性非质子有机溶剂如乙腈(AN)、二甲基亚砜(DMSO)和N,N-二甲基甲酰胺(DMF)存在条件下的电化学特性进行了研究,考察了有机溶剂体积分数对传感器响应的影响。结果表明,传感器在50%(体积分数)AN中的电流响应可达到磷酸缓冲溶液(PBS)中的73%。传感器响应速度快、重现性好、抗干扰能力强,展现了高的灵敏度(57.3mA.M.cm-2)。该传感器用于血清标本中葡萄糖的检测,测定结果与市售葡萄糖酶光度测定试剂盒测定结果相吻合。