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。     

基于纳米金/氮掺杂石墨烯的电化学适配体传感器检测汞离子的研究

以离子液体修饰碳糊电极(CILE)为工作电极,利用直接滴涂法将氮掺杂石墨烯(NG)固定于CILE表面后,利用恒电位法将纳米金(AuNPs)沉积在电极表面,再通过自组装法将适配体(aptamer)固定在AuNPs/NG/CILE表面制得一种新型电化学适配体传感器(aptamer/AuNPs/NG/CILE)。利用示差脉冲伏安法(DPV)对修饰电极进行表征,建立了汞离子(Hg~(2+))的电化学适配体检测方法,线性范围为1.0×10~(-9)～3.0×10~(-7)mol/L,检测限为3.33×10~(-10)mol/L。     

木犀草素在电沉积石墨烯修饰电极上的电化学研究及测定

将正己基吡啶六氟磷酸盐与石墨粉混合制备一种离子液体修饰碳糊电极,用电化学还原的方法将氧化石墨烯沉积于该电极表面得到电化学沉积石墨烯修饰电极.通过循环伏安法和示差脉冲伏安法研究了木犀草素在该修饰电极上的电化学行为.在p H为2.0的磷酸缓冲液中对木犀草素溶液进行循环伏安扫描,出现了一对良好的氧化还原峰,考察了扫速和p H等条件对电化学反应的影响.在最佳条件下木犀草素的浓度在4.0×10-8mol/L~4.0×10-6mol/L之间与氧化峰电流呈良好的线性关系,检测限为1.0×10-8mol/L.     

聚溴酚蓝过氧化氢传感器的研究

通过电聚合溴酚蓝于铂丝电极上,利用该聚合膜对H2O2直接催化制得无酶过氧化氢传感器.实验结果表明该聚合膜对H2O2呈现出良好的催化特性,并对该传感器性能及影响该传感器性能的因素作了详细的研究.在优化的条件下,该传感器的线性响应范围为5.6×10-8~1.4×10-5mol/L,检测线为3.1×10-8mol/L.并且,该传感器灵敏度较高、重现性好、稳定性较长.     

基于金-钯纳米粒子/石墨烯修饰电极测定药剂中的对乙酰氨基酚

利用电化学方法在石墨烯表面上沉积金-钯纳米粒子,制备了金-钯纳米粒子/石墨烯修饰玻碳电极.扫描电子显微镜和X-射线能谱仪对修饰电极组装过程进行了表征.采用循环伏安法研究了对乙酰氨基酚在修饰电极上的电化学行为,在p H 7.0的磷酸盐缓冲溶液中,对乙酰氨基酚在修饰电极上出现一对明显的氧化还原峰,其氧化还原峰电位分别为0.334V和0.299V.在最佳条件下,对乙酰氨基酚的氧化峰电流与其浓度在5.0×10-7-1.0×10-4mol/L范围内呈良好的线性关系,检出限(S/N=3)为1.0×10-7mol/L.利用该方法对药片中的对乙酰氨基酚含量进行检测,获得的结果令人满意.     

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.     

化学修饰电极对乙基麦芽酚的测定

通过循环伏安法将氧化石墨烯和L-谷氨酸混合液修饰在玻碳电极表面,制备了聚L-谷氨酸/石墨烯修饰电极。通过循环伏安法及差分脉冲伏安法,研究乙基麦芽酚的电化学性质。实验结果表明:最佳条件下,乙基麦芽酚分别在0.951 V和0.852 V处出现氧化峰。其浓度分别在6.00×10-6～1.00×10-4 mol/L及4.00×10-6～4.00×10-4 mol/L范围内呈现良好的线性关系,检出限为4.0×10-7 mol/L。用于检测食品中的乙基麦芽酚,结果满意。     

氧化石墨烯修饰再生碳纤维微电极的新方法

采用电沉积法将氧化石墨烯修饰到已被五羟色胺(5-HT)毒化的碳纤维电极表面制得再生碳纤维电极,用循环伏安法(CV)和差分脉冲伏安法(DPV)研究了多巴胺(DA)在该再生电极上的电化学行为,并优化了氧化石墨烯的电沉积时间及电压.结果表明:在20 mmol/L,p H为7.2的Tris-HCl缓冲溶液中,该再生电极对多巴胺、去甲肾上腺素具有良好的电化学响应.在优化条件下,利用DPV测定,DA的氧化峰电流与其在0.1~100μmol/L呈良好的线性关系,检测下限达0.1μmol/L.     

基于Pd纳米线的过氧化氢无酶传感器

基于AAO模板采用电化学沉积法在玻碳电极表面制备Pd纳米线,采用扫描电子显微镜表征了纳米线的形貌。用Pd纳米线构建了过氧化氢无酶传感器。研究结果表明：该传感器对过氧化氢（H2O2）具有很好的电化学催化作用。对过氧化氢的响应范围为1.0×10^-5-1.62×10^-3mol/L,检出限达到6.0×10^-6mol/L。该传感器具有较好的稳定性和重现性。     

木犀草素在钯-石墨烯复合材料修饰电极上的电化学测定

用正己基吡啶六氟磷酸盐作为粘合剂制备了离子液体修饰碳糊电极(CILE),将钯-石墨烯(Pd-GR)复合材料修饰于CILE表面制得修饰电极(Pd-GR/CILE),并利用循环伏安法和示差脉冲伏安法(DPV)对木犀草素在该修饰电极上的电化学行为进行研究.结果表明在pH 1.5的磷酸盐缓冲溶液中木犀草素在该电极上循环伏安扫描得一对峰形良好的氧化还原峰,说明木犀草素的电化学反应得以实现.在优化条件下木犀草素的氧化峰电流与其浓度在1.0×10~(-9)~1.0×10~(-6)mol/L内存在线性关系,检测限为3.3×10~(-10)mol/L(3σ).利用本方法测定独一味胶囊中木犀草素的含量,回收率在95.6%~104.8%范围内,相对标准偏差(RSD)低于3.43%.     

射频等离子体处理对氧化石墨烯的影响

分别使用氢气和氩气射频等离子体放电处理氧化石墨烯溶液,快速的对氧化石墨烯进行还原,同时得到了三维多孔的表面形貌。结果显示,还原性气体(氢气)对氧化石墨烯的还原程度高于惰性气体(氩气)对其的还原;通过改变射频等离子体的放电功率,表明放电功率越大,氧化石墨烯的还原程度越高。用射频等离子体还原氧化石墨烯,方法更有效且环境友好,处理后得到的三维多孔形貌的还原氧化石墨烯有望进一步应用于超级电容器、锂电池、传感器等领域。     

石墨烯/离子液体/壳聚糖/血红蛋白修饰玻碳电极检测过氧化氢

将石墨烯、离子液体(1-丁基-3-甲基-咪唑四氟硼酸盐)与壳聚糖结合,制备了一种新型的石墨烯-离子液体/壳聚糖纳米复合膜修饰玻碳电极.用循环伏安法研究了血红蛋白在该修饰电极上的直接电化学行为.结果表明,血红蛋白在该纳米复合膜电极上对过氧化氢具有良好的催化性能.过氧化氢的电流响应信号与其浓度在0.1～500μmol/L范围内呈线性关系,检出限为0.02μmol/L(RSN=3),为过氧化氢检测提供了一种灵敏的新方法.     

石墨烯场效应晶体管电子识别葡萄糖

以铜箔为衬底,采用化学气相沉积的方法制备大面积单层石墨烯薄膜并制备相应的石墨烯场效应晶体管,过氧化氢电子识别研究表明,石墨烯场效应晶体管的电性能对由过氧化氢产生的外来干扰非常灵敏。利用末端带有吡啶环功能基团的葡萄糖氧化酶对石墨烯场效应晶体管进行表面改性后,葡萄糖电子识别结果表明其器件对葡萄糖有非常灵敏的电子识别性能,其检测下限小于0.1 mM,且具有生物传感器响应快、稳定性好的特点。     

单层边缘功能化石墨烯的制备和表征

为探讨石墨烯的氧化过程,以浓硫酸、高锰酸钾和双氧水作为氧化剂,通过部分边缘氧化剥离石墨得到了单层边缘氧化石墨烯(SLMGO),用定量硼氢化钠还原得到了单层边缘功能化石墨烯(SLMFG).使用FT-IR、SEM、TEM、XRD和XPS等手段表征了SLMGO和SLMFG结构和形貌.结果表明:边缘功能化的单层石墨烯较深度氧化的多层石墨烯,能更好地保持层状平面结构.基于好的共轭程度,边缘功能化的石墨烯光电性能将更好.     

基于包埋在DNA-碳纳米管复合物中的HRP修饰电极的过氧化氢传感器的研制

将辣根过氧化物酶(HRP)包埋于DNA-碳纳米管复合物中后再修饰到玻碳电极上制得过氧化氢传感器.DNA和碳纳米管的复合物为酶分子提供了一个生物兼容性很好的微环境,使HRP在电极上的生物活性大大增强.此修饰电极对过氧化氢的还原表现出了很好的催化能力,同时我们还对其它因素影响进行了研究.实验表明,此传感器能在很短的时间(5 s)内对过氧化氢有很好的响应.其检测线为2.0 mol/L,检测范围为10.0μmol/L～10.2mmol/L.     

石墨烯-CdS的制备及在光电化学检测Cu~(2+)中的应用

通过一步溶剂热法制备了石墨烯-CdS复合材料(GR-CdS),并通过XRD、TEM、HRTEM等测试手段对其进行表征.结果表明CdS纳米颗粒的生成和氧化石墨烯的还原同时发生,CdS纳米颗粒分布在石墨烯的表面.实验中还探讨了氧化石墨烯的用量对复合材料光电性能的影响.实验结果证明氧化石墨烯的用量为10mg时,复合材料具有较好的光电活性(GR10-CdS).因此GR10-CdS修饰到导电玻璃表面作为光电化学传感器检测Cu2+,线性检测范围为10~80μmol/L,信噪比为3时传感器的检测限是9.5nmol/L,而且该光电化学传感器表现出很好的选择性.     

Highly Sensitive and Portable Gas Sensing System Based on Reduced Graphene Oxide

Graphene has been widely used in gas-sensing applications due to its large specific surface area and strong adsorption ability. Among different forms of graphene used as gas-sensing materials, reduced graphene oxide is one of the most convenient and economical materials to integrate with Si-based electronics, which is very important to graphene-based gas sensors. In addition, the stacking structure of graphene oxide flakes facilitates absorption and detection of gas molecules. Based on reduced graphene oxide, a highly sensitive and portable gas-sensing system was demonstrated here. Solution-based graphene oxide was cast on a chip like a TF memory card and then reduced thermally. A signal acquisition system was designed to monitor resistance variation as a sign of gas concentration. This miniature graphene-based gas sensor array demonstrates a new path for the use of graphene in gas-detection technologies. And the creation of a sensitive and portable graphene gas sensor also shows great potential in fields such as medicine and environmental science.     

还原沉淀法制备氧化锰及其燃煤助燃性能的研究

在常压下,以高锰酸钾为原料,与双氧水以及一定沉淀剂的反应来制取二氧化锰.以静态坩埚燃烧法,考察了不同沉淀剂、焙烧温度、反应温度、反应物配比对二氧化锰助燃性能的影响规律.结果表明:在反应中选取碳酸氢铵为沉淀剂时,氧化锰的助燃效率最高;随着氧化锰的焙烧温度以及反应温度的升高,氧化锰的助燃效率呈增大趋势;双氧水的用量也使氧化锰的性能发生变化,随着双氧水用量的增加,氧化锰的助燃性能也随之提高.二氧化锰最佳制备条件为:以0.05mol的高锰酸钾溶液为基准,30%的双氧水50mL,0.25mol/L的碳酸氢铵20mL,在50℃的水浴中反应3h,焙烧温度为500℃,此时二氧化锰使煤的燃烧效率提高了3%.     

An effective amperometric biosensor based on graphene modified gold nanowire arrays for glucose detection

A novel glucose biosensor based on graphene nanosheets （GNs） modified gold nanowire arrays （AuN- WAs） electrode was constructed. Highly ordered gold nanowire arrays were prepared by direct electrodeposition in anodic aluminum oxide templates. GNs were synthe- sized through a public route involving graphite oxidation, exfoliation, and chemical reduction. Field emission scan- ning electron microscope and high-resolution transmission electron microscope were employed to characterize the as- prepared AuNWAs and GNs. Glucose oxidase was immobilized on the surface of GNs-AuNWAs modified electrode via a cross-linking method. The cyclic voltam- metry results showed that the GNs-AuNWAs-based glu- cose biosensors have high catalysis activity to hydrogen peroxide （H2O2） than those modified with GNs or AuN- WAs only. Furthermore, amperometric response was employed to detect glucose concentration owing to its simplicity, high selectivity, and relative low cost. Glucose biosensors based on GNs-AuNWAs showed excellent performance with high sen- sitivity of 40.25 μA cm^-2 （mmol/L）^-1, low detection limit of 0.02 mmol/L, and a linear range from 0.02 to 3 mmol/L.