石墨烯负载多酸化合物的制备研究

制备了氧化石墨(GO),并以此为载体,利用光催化反应制备了POM/GO复合材料,达到分散氧化石墨烯的目的,避免氧化石墨烯的重新石墨化,为氧化石墨烯有效负载多酸化合物的研究提供了新的思路.以氧化石墨为基础,依据不同负载前躯体的特性,分别制备了不同多酸化合物负载的石墨烯-H3PW12O40、石墨烯-H3PMo12O42材料.采用X射线粉末衍射、透射电镜等多种现代化测试仪器和方法对样品进行了结构和形貌表征.     

磁性氧化石墨烯对水中Pb~(2+)吸附性能的研究

以氧化石墨烯为载体,以Fe~(3+)和Fe~(2+)发生化学共沉淀形成的具有磁性的铁氧化物纳米粒子为磁性源,采用化学方法制备了Fe_3O_4/GO二元复合材料,并利用TEM、XRD、FTIR等手段对Fe_3O_4/GO二元复合材料进行了物理表征,结果表明成功合成了磁性氧化石墨烯。研究了此二元复合材料的吸附动力学、吸附等温线及初始pH值对吸附的影响,考察了Fe_3O_4/GO对水中Pb~(2+)的去除效果。结果表明,pH在7.0时复合材料的吸附效果最好,吸附时间在210 min左右时达到吸附平衡,最大吸附量为135.7 mg·g~(-1)。     

溶剂热法制备石墨烯/Sb_2S_3纳米复合材料及其光催化性能

以天然鳞片石墨为原料,通过改进的Hummers法制备了氧化石墨(GO),然后以GO、三氯化锑(SbCl3)和硫代乙酰胺(CH3CSNH2,TAA)为反应物,1,2-丙二醇为溶剂,通过溶剂热法制备了石墨烯/Sb_2S_3(RGO/Sb_2S_3)纳米复合材料.用XRD、FT-IR、SEM、UV-Vis DRS、PL光谱等手段对复合材料的物相、官能团、形貌和光学性能进行了表征;并通过降解罗丹明B(RhB)对其光催化活性进行了考察.结果表明:所制备的复合材料中Sb_2S_3为正交晶相;Sb_2S_3与复合材料对可见光均有较强吸收,其能带间隙分别为1.55eV和1.43eV;PVP和GO的浓度对材料的形貌、复合效果和光催化活性有重要的影响,当GO浓度为0.5mg/mL时,所制备复合材料(RGO/Sb_2S_3-0.5)的复合效果最好,有很多粒径为85~100nm的硫化锑纳米颗粒附着在石墨烯片层表面及片层之间,其在PL谱中的发射峰最低,光生电子-空穴对的分离效果最好,光催化效率最高,在300 W氙灯照射下,9h后其降解率达90%以上,是纯Sb_2S_3的1.3倍.另外,以对苯二甲酸(TA)为荧光探针,证明了光催化过程中羟基自由基(·OH)的存在;通过加入·OH消耗剂维生素C(Vc),进一步证明了在光催化过程中·OH起了非常重要的作用.     

靶向CK1α基因shRNA表达载体的构建及其对A549细胞增殖的影响

通过RNA干扰实验沉默酪蛋白激酶1α(Casein Kinase 1,CK1α)基因,探讨其对肺癌细胞A549生长增殖的影响.首先构建3个针对CK1α基因不同位点的短发夹表达载体pGenesil-CK1α-S1、pGenesil-CK1α-S2、pGen-esil-CK1α-S3和一个无义错配载体pGenesil-NK,分别转染A549细胞,用G418筛选出阳性克隆,得到A549-S1、A549-S2、A549-S3及A549-NK细胞株.再通过RT-PCR和Western blotting方法,分别检测了CK1α基因的mRNA和蛋白的表达情况.比对A549-NK,A549-S1、A549-S2及A549-S3 mRNA水平的抑制率分别为84.3%、57.9%和61.8%(P<0.001);蛋白质水平的抑制率分别为78.4%、51.3%和59.9%(P<0.001).选择干扰效率较好的A549-S1细胞进行后续实验.细胞计数绘制生长曲线、CCK-8法观察细胞增殖状况和流式细胞仪检测细胞所处周期时相来分析转染CK1α基因shRNA表达载体对A549细胞生长增殖的影响.实验结果显示,A549-S1与A549和A549-NK两对照组的平均值比较,细胞计数抑制率为(37.7±2.2)%(P<0.01);CCK-8抑制率为(26.2±1.5)%(P<0.05);S期减少(75.0±4.0)%(P<0.01);G2/M期减少(45.2±5.4)%(P<0.05).因此,转染CK1α基因shRNA表达载体可导致CK1α基因的沉默,明显抑制A549细胞的生长和增殖.     

基于石墨烯纳米复合材料的有机磷生物传感器

采用还原氧化石墨烯(RGO)/纳米金(AuNPs)/壳聚糖(CS)纳米复合材料固定化乙酰胆碱酯酶(AChE),制备了高灵敏度的电化学生物传感器用于有机磷农药——毒死蜱的检测.CS/SiO2复合溶胶—凝胶网格状的结构为酶的固定化提供了良好的载体,石墨烯纳米复合材料不仅为AChE提供了良好的生物相容环境,且有效提高了传感器的灵敏度.传感器在最佳条件下对毒死蜱检测的线性范围为0.1~10.0ng/mL,检出限为0.05ng/mL(S/N=3).     

C_3启动子克隆及荧光素酶报告基因载体构建

为克隆C_3基因启动子序列,构建C_3基因启动子荧光素酶报告基因载体,运用PCR的方法从血液中提取到的基因组DNA中获得目的基因,双酶切后连接到荧光素酶报告基因载体上,构建C_3基因启动子报告基因载体.构建的pGL3-Basic-C_3-promotor重组质粒和内参质粒SV40瞬时转染Hela细胞,检测荧光素酶活性.结果表明,PCR扩增出C_3基因启动子片段;双酶切及测序鉴定重组体构建正确;转染Hela细胞后经双荧光素酶报告基因检测确定重组体有启动子活性.成功构建了C_3启动子报告基因载体,在细胞系中进行初步活性分析得知所克隆的C_3基因调控序列包含启动子活性区域.     

电极工艺对甲酸氧化阳极催化活性的影响

采用纳米石墨为原料,硼氢化钠作为还原剂制得石墨烯载体GN,并制备钯催化剂Pd/GN.将催化剂均匀的涂抹在碳纸上制备工作电极后,一种采用电极处理Pd/GN-1,另一种不采用任何处理Pd/GN-2.发现采用电极处理制备的石墨烯载Pd催化剂电极对甲酸氧化阳极催化活性和稳定性有很大的提高.     

二氢杨梅素对细胞等氧化伤害时的保护作用

探讨了二氢杨梅素对红细胞等材料氧化伤害的保护作用.在不同的二氢杨梅素浓度下,用过氧化氢或过氧化特丁烷(TBHP)对红细胞、血红蛋白和Hela细胞进行氧化伤害,以紫外-可见光分光光度法检测红细胞溶血率和由正常血红蛋白生成的高铁血红蛋白,硫代巴比妥酸(TBA)法测定红细胞中的丙二醛(MDA),MTT法检测Hela细胞的活力.结果表明随着二氢杨梅素浓度的增加,红细胞溶血率、丙二醛和血红蛋白的生成量显著下降,而Hela细胞的活力则显著上升.研究证明二氢杨梅素有着良好的抗氧化效果和潜在的激发细胞活力的功效,具有深入研究和开发利用的价值.     

石墨烯/ZnO复合材料中的布尔斯坦效应

通过简单、可重复的溶剂热蒸发法,以自制氧化石墨和氧化锌为原料,制备一系列不同比例的氧化锌和石墨烯的纳米复合材料,将氧化石墨还原成石墨烯的同时,完成石墨烯与氧化锌的复合.通过XRD、SEM、Raman、XPS、PL等表征手段对样品的形貌、结构及光学性能进行研究.在PL光谱中,随着石墨烯含量的增加,复合材料中呈现出荧光猝灭现象,并且本征发光峰位呈现规律性的蓝移,这可能是由布尔斯坦—摩斯(BursteinMoss)效应所引起的.     

泡沫Ni负载FeCo_2O_4纳米阵列电极的制备及其超级电容性能

采用简单的水热法在泡沫镍基质上直接制备FeCo_2O_4纳米阵列材料,并通过扫描电镜(SEM)、X-射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)及热重分析(TGA)等手段对制备材料的形貌、结构、元素组成分布及其热稳定性能进行表征.实验结果表明,制备的FeCo_2O_4具有由纳米片层构成的纳米花阵列结构.在三电极体系及2mol/L H_2SO_4电解质中,该电极材料的比容量达1 190.47 mF·cm~(-2),当电流密度为从1 mA·cm~(-2)增加到50 mA·cm~(-2)时,其倍率性保持61.09%,在30 mA·cm~(-2)电流密度下充放电循环2 000次后其比容量保留率达到111.76%.     

氧化铈掺杂石墨烯负载铂镍催化剂的制备及对甲醇的电催化性能研究

采用改进的Hummers法合成氧化石墨烯,以氧化铈掺杂的氧化石墨烯为载体,采用浸渍还原法制备了PtNi_3/CeO_2/RGO催化剂.通过透射电镜、X射线衍射及X射线光电子能谱对催化剂进行了表征,利用循环伏安法和计时电流法考察了催化剂的活性和稳定性.结果表明,PtNi_3/CeO_2/RGO对于电催化氧化甲醇具有较高的活性和稳定性,PtNi_3/CeO_2/RGO在1.0 mol/L KOH+1.0 mol/L CH3OH溶液中的峰电流为406.62 m A/mg.     

天然鳞片石墨制备石墨烯/SnO_2复合物锂离子电池负极材料电性能研究

采用二次Hummers氧化法,以天然鳞片石墨为原料制备了氧化石墨烯,通过一步微波水热法将氧化石墨烯与SnCl_2原位复合制备石墨烯/SnO_2复合物.以石墨烯/SnO_2复合物为锂离子电池负极材料,研究SnO_2对石墨烯锂离子电池负极材料的影响.结果表明,SnO_2与石墨烯复合可以制备一种高比容量的负极材料,首次放电比容量高达1 581 mAh/g.在1 000 mA/g电流密度下,比容量保持率超过50%;经过大电流充放电后,在100 mA/g电流密度下,比容量保持率仍然能够达到85%.电流密度100 mA/g,循环充放电100次时,可逆容量保持率超过90%.     

镍钴水滑石纳米笼/GO复合材料在锂离子电池负极中的应用

近年来,水滑石(LDH)材料因其组成、结构和形貌易于调节,具有丰富的活性位点,被认为是高性能锂离子电池(LIBs)负极的替代材料,然而水滑石作为负极仍存在电导率差和结构易聚集等问题．于此同时,金属有机框架(MOFs)及碳基材料也由于其优秀的孔隙率、比表面积以及良好的电导率在储能领域得到了广泛的关注．考虑到这二者有望对LDH的主要缺陷有所改进,提出了将原位沉淀、化学刻蚀法和静电吸附法相结合,使镍钴水滑石纳米笼(H-(Ni,Co)-LDHP)能够固定在GO上,从而得到镍钴水滑石纳米笼/氧化石墨烯复合材料(H-(Ni,Co)-LDHP/GO)．这种GO上密集分布的中空纳米结构更能有效抑制水滑石纳米片的聚集,并有利于锂离子的脱嵌．H-(Ni,Co)-LDHP/GO纳米复合材料作为锂离子电池的负极,在电流密度为50m A·g^-1下,循环第一圈库伦效率可达68%,循环50圈后电容保留率为68.4%.     

氧化锡与石墨烯复合物的合成及其气体传感性能研究

以中空管状氧化锡(SnO_2)和石墨烯(RGO)为材料通过静电纺丝和水热技术成功地合成了多孔结构的氧化锡与石墨烯的复合物(RGO/SnO_2).利用扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)以及X射线衍射(XRD)和拉曼光谱(Ramon)对样品的形貌和结构进行分析.同时测试了复合材料对NO2的传感性能,结果表明复合材料的传感性能优于SnO_2,并发现改变前驱液中SnO_2和GO的质量比会引起复合材料传感性能的改变.找到了SnO_2和GO在前驱液中的最佳配比为1%,其灵敏度在150℃的温度下对10ppm NO_2高达32.2,约是同等条件下纯SnO_2灵敏度的10倍.此外,文章对材料的传感机理也进行了讨论.     

EPS8蛋白的表达、多克隆抗体制备及其亚细胞定位

EPS8 (EGFR pathway substrate 8)是epidermal growth factor receptor (EGFR)重要的激酶活性底物之一,近年有研究表明其与神经胶质瘤密切相关.为了对该基因进行深入的功能研究,成功地将EPS8基因构建于原核表达载体pGEX-4T-2,转化BL21(DE3)获得融合表达产物,用GST-EPS8(-10-230aa)免疫新西兰大白兔获得兔抗EPS8多克隆抗体.采用Western Blot,用该抗体检测EPS8基因的真核表达产物,证明该抗体有较好的针对EPS8蛋白的专一性,可用于对EPS8的结构和功能研究.同时,用该抗体通过荧光免疫细胞对4种神经胶质瘤细胞系进行定位分析发现,EPS8蛋白主要分布于胶质瘤细胞的细胞质中.     

基于石墨烯的镉离子电化学传感器

采用电化学法还原氧化石墨烯,构建石墨烯修饰玻碳电极(GCE),选用方波伏安法(SWV)测定微量镉.实验研究了石墨烯修饰电极对镉的溶出伏安行为,优化了石墨烯用量、富集电位、富集时间、pH值、支持电解质.结果表明石墨烯修饰电极明显增强了镉溶出信号,响应电流值与Cd2+的浓度呈良好的线性关系,线性范围为0.001～1 μg/mL,线性方程y=27.859 2x+0.344 5 (R=0.998),检出限为0.001 μg/mL,所制备的修饰电极重现性和重复性较好,6次测定的相对标准偏差(RSD)分别为2.56%和2.51%.所提出的检测方法简单、灵敏、快速,无需复杂的样品前处理,修饰电极可重复使用,能应用于实际水样中镉的快速测定.     

基于石墨烯的镉离子电化学传感器

采用电化学法还原氧化石墨烯,构建石墨烯修饰玻碳电极(GCE),选用方波伏安法(SWV)测定微量镉.实验研究了石墨烯修饰电极对镉的溶出伏安行为,优化了石墨烯用量、富集电位、富集时间、pH值、支持电解质.结果表明石墨烯修饰电极明显增强了镉溶出信号,响应电流值与Cd2+的浓度呈良好的线性关系,线性范围为0.001~1μg/mL,线性方程y=27.859 2x+0.344 5(R=0.998),检出限为0.001μg/mL,所制备的修饰电极重现性和重复性较好,6次测定的相对标准偏差(RSD)分别为2.56%和2.51%.所提出的检测方法简单、灵敏、快速,无需复杂的样品前处理,修饰电极可重复使用,能应用于实际水样中镉的快速测定.     

氧化温度对TiO_2纳米管形貌及其催化活性的影响

在不同氧化温度下,采用阳极氧化法制备了一系列TiO2纳米管。利用扫描电子显微镜(SEM)、X-射线衍射(XRD)、X-射线光电子能谱(XPS)对TiO2纳米管的形貌和组成进行了表征,并采用瞬时光电流-时间响应谱测试了TiO2纳米管的光电催化性能,用光催化降解罗丹明B对其光催化性能进行了表征。结果表明,提高氧化温度会降低TiO2纳米管表面的规整度,但可提高其长度和管径,氧化温度过高会导致TiO2纳米管强度变弱,极易断裂;TiO2纳米管的光电催化性能随着氧化温度的升高先提高后降低,适宜的氧化温度为20℃。     

DPD为底物评价Fe3O4纳米粒子分解H2O2的催化活性

在不同温度下采用共沉淀法制备Fe3O4纳米粒子,然后经140℃蒸流水中回流处理.通过XRD和DPD(N,N-二乙基-对苯二胺)方法考察了制备温度对Fe3O4纳米粒子的晶相结构、粒子大小,Fe3O4纳米粒子对底物DPD的亲和力以及Fe3O4纳米粒子分解H2O2的催化能力的影响.结果表明,Fe3O4纳米粒子的结晶强度和晶粒大小与制备温度有关,温度高,结晶度增强,粒径小.不同温度下制备的Fe3O4纳米粒子对底物DPD的亲和程度也是不同的,实验验证,DPD作为底物Fe3O4纳米粒子可以催化分解低浓度H2O2.     

边缘掺杂对应力作用下锯齿型石墨烯纳米带I-V特性的影响

利用第一性原理计算得到边缘n-型氮N和p-型氧O掺杂的6-锯齿型石墨烯纳米带在外加非轴向应力作用下的I-V特性曲线.研究结果表明,边缘掺杂在低偏压条件(VBias<0.5 V)下增强锯齿型石墨烯纳米带的导电能力,在偏压大于1.0 V后将减弱系统的导电能力;外加非轴向应变却能在较宽的偏压范围内增强系统的导电能力.该结果对基于锯齿型石墨烯纳米带的纳米电子、光电子器件的研究和设计具有较重要的意义.