CO_2在Au_(25)团簇修饰玻碳电极上的电催化还原

制备Au25团簇修饰玻碳电极,利用电化学阻抗对其进行表征.通过循环伏安法与红外光谱电化学法,分别研究CO2在玻碳电极与Au25团簇修饰玻碳电极上的电化学还原过程,分析CO2还原过程在两者上的差异.电化学和现场红外差谱结果表明:Au25团簇修饰电极对CO2具有良好的电催化还原活性,降低了CO2电化学还原过电位,探讨了CO2在Au25团簇修饰玻碳电极的电化学还原的反应机制.     

辣根过氧化物酶直接电化学行为的研究

制备了十八烷基胺六方介孔二氧化硅（0DA—HMS）／辣根过氧化物酶（HRP）聚乙烯醇凝胶膜化学修饰电极,考察了HRP在裸玻碳电极上和ODA—HMS聚乙烯醇凝胶膜修饰电极上的直接电化学行为,探讨了不同修饰方法包埋HRP对其直接电化学行为的影响。实验结果表明：HRP在裸玻碳电极上和滴涂法所制备ODA—HMS聚乙烯醇凝胶膜中的直接电化学行为较差,只呈现一不可逆的还原峰,且峰电流随着扫描次数的增加不断减小,无法达到稳定。而通过吸附包埋法所制备的ODA—HMS／HRP化学修饰电极上,HRP可以呈现出良好的,可逆的直接电化学行为,其氧化峰和还原峰的峰电流在数次扫描后能达到稳定。探讨了该修饰电极对双氧水的电催化还原作用。     

辣根过氧化物酶修饰电极的电化学研究

制备了考马斯亮蓝和多壁碳纳米管混合物修饰玻碳电极（CBB G-250/MWNT/GC）,考察了固定在该修饰电极上的辣根过氧化物酶的电子转移情况。结果表明,辣根过氧化物酶在该电极上实现了稳定的直接电子转移反应,循环伏安图上出现了一对对称性良好的氧化还原峰。直接电子转移反应的表观速率常数k_s=4.68s^-1,式量电位E^0′几乎不随扫速（至少在20～270mV/s的扫速范围内）而变化,平均值为（-0.333±0.002）V（参比Ag/AgCl pH 7.0）。式量电位和pH的良好的线性关系表明该修饰电极上辣根过氧化物酶的直接电化学反应是有质子参与的。实验结果还证实了该修饰电极上酶对底物H₂O₂有良好的电催化活性。该方法可为生物传感器和生物燃料电池酶电极的制备提供基础数据。     

氧化锆纳米管可控制备及在NADH电化学检测中的应用

利用硼酸促进氟锆酸铵水解,在氧化铝模板内可控制备了高度有序的氧化锆纳米管,用透射电子显微镜对氧化锆纳米管进行了表征.将负载有酸性品红的氧化锆纳米管分散至壳聚糖溶液中,并修饰至玻碳电极表面,采用电化学聚合法制备出聚酸性品红/氧化锆纳米管修饰玻碳电极.采用差分脉冲伏安法研究了NADH在该修饰电极上的电化学行为,发现该修饰电极对NADH具有良好的电催化性能,氧化峰峰电位比在裸玻碳电极上负移了220 mV,氧化峰峰电流也显著增大.用安培法检测NADH时,其电流响应与NADH浓度在1.0×10~(-6)～1.0×10~(-4) mol·L~(-1)具有良好线性关系,检出限为1.0×10~(-6)mol·L~(-1)(S/N=3).     

CPO在金-碳纳米管修饰电极上的固定化及应用

应用电化学方法在碳纳米管修饰的玻碳电极上沉积金,继而固定氯过氧化物酶(CPO),制得的CPO-Au/SWNTs/GC修饰电极的循环伏安曲线上呈现一对对称的氧化还原电流峰,说明CPO在金-碳纳米管复合修饰膜上可进行直接的电子传递,并且是一个受吸附控制的准可逆电极过程.循环伏安行为与溶液的pH值密切相关,是典型的一电子一质子反应.修饰电极性能稳定,对氧的电化学还原具有很好的催化作用,可应用于原位产生过氧化氢下CPO催化的有机合成反应.     

电位控制辣根过氧化物酶在玻碳电极上的组装及H2O2的检测

研究了一种在聚硫堇修饰玻碳电极上利用电位控制组装辣根过氧化物酶(HRP)的新方法.首先将硫堇(TH)电聚合到玻碳电极(GCE)表面,形成均匀的带正电荷的导电聚合膜,再通过调节溶液的酸度使HRP带负电荷,利用电位控制的方法在硫堇聚合膜(PTH)上组装HRP, 通过循环伏安法和电化学交流阻抗法对HRP的整个组装过程进行表征.在优化的实验条件下,采用计时电流法将HRP修饰电极用于H2O2检测,结果表明,在2×10-5～2×10-2 mol·L-1范围内HRP修饰电极的响应电流与H2O2浓度呈良好的线性关系,该研究对各类酶传感器、免疫传感器的设计与制备具有重要意义.     

一步电化学还原氧化石墨烯-壳聚糖复合膜固定的辣根过氧化物酶的直接电化学及对过氧化氢的传感检测

为构筑出一种新的辣根过氧化物酶(HRP)第三代电化学生物传感器并将其用于H_2O_2的有效检测,采用循环伏安法将滴涂于玻碳电极(GCE)表面的壳聚糖(CS)-氧化石墨烯(GO)复合膜一步还原成壳聚糖(CS)-电化学还原氧化石墨烯(ErGO)复合膜,然后结合一层CS-辣根过氧化物酶(HRP)复合物,制备出CS-HRP/CS-ErGO/GCE,其中内层CS用于吸附HRP,外层CS用于阻止HRP泄漏。利用复合膜中Er GO良好的导电性和电催化性能,实现HRP与电极表面的直接电子转移。此外,CS/CS-ErGO还为HRP提供一个生物相容性微环境,使得修饰在电极上的HRP能保持其生物活性。结果表明:该修饰电极在空白磷酸盐缓冲液(PBS)溶液中出现一对氧化还原峰,式量电位为-0.11 V(vs.Ag/Ag Cl),说明包埋在CS/CS-ErGO膜中的HRP与玻碳电极之间发生了直接电化学行为。此外,该修饰电极对H_2O_2的还原具有电催化作用,能快速、灵敏地响应H_2O_2的浓度变化,其线性范围为1.0×10~(-5)~7.0×10~(-4)mol/L,检测限为3.0×10~(-6)mol/L(3S/N)。该传感器具有制备方法简单、成本低廉且稳定性良好的特点。     

纳米钯/石墨烯-辣根过氧化物酶修饰电极的制备与性能

以离子液体修饰碳糊电极(CILE)作为基底电极,将纳米钯-石墨烯(Pd-GR)复合材料和辣根过氧化物酶(HRP)分层涂布在电极上后用Nafion膜固定,制备了修饰电极(Nafion/HRP/PdGR/CILE).光谱法证明HRP在膜中结构没有发生变化.循环伏安扫描出现一对峰形良好的电化学氧化还原峰,表明HRP与电极之间的直接电子转移得以实现,Pd-GR复合材料的高导电性有利于加快电子传递速率.该HRP修饰电极对三氯乙酸的电催化还原有较好的效果.     

植酸钛纳米材料固定酶制备过氧化氢传感器

利用植酸盐分子中磷酸基团与部分金属离子的强络合能力,通过微波合成法合成植酸钛纳米材料,并运用这种材料结合混合滴涂的方法将辣根过氧化物酶成功修饰到玻碳电极表面.运用紫外-可见光谱和电化学,实验结果证明了这种材料具有良好的生物相容性,有利于防止酶在固定化过程中生物活性的损害.此法制备的生物传感器实现了辣根过氧化物酶(HRP)和玻碳电极之间的直接电子转移,且对过氧化氢呈现出良好的催化还原作用,对H2O2检测的响应电流线性范围是6.67×10-7~4.73×10-5mol·L-1,线性相关系数R=0.9988(n=20),检测限为4.0×10-7mol·L-1(S/N=3),米氏常数(Kapp M)为0.036 mmol·L-1.所制得的生物传感器呈现出良好的重现性和稳定性.     

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.     

辣根过氧化物酶在Au-Gemini纳米复合物修饰玻碳电极上的直接电化学

将辣根过氧化物酶(HRP)固定在Au-Gemini纳米复合物修饰的玻碳(GC)电极表面,制备了HRP修饰电极(HRP/Au-Gemini/GC),研究了HRP在Au-Gemini纳米复合膜中的直接电化学,考察了其对H_2O_2的电催化还原作用.研究表明,HRP在Au-Gemini纳米复合膜中发生了准可逆的电化学反应,其氧化峰峰电位(E_(pa))和还原峰峰电位(E_(pc))分别为-0.236 V和-0.273 V.HRP/Au-Gemini/GC修饰电极对H_2O_2具有良好的电催化还原响应,其表观米氏常数K_m=2.0×10~(-5)mol/L,H_2O_2浓度在1.0～7.0μmol/L范围内与催化电流呈线性关系.该研究为实现氧化还原酶的直接电子传递和生物传感器的构制提供了一种有效途径.     

壳聚糖-碳纳米管复合物修饰的过氧化氢生物传感器

以玻碳电极为基底,将壳聚糖-碳纳米管（CS-MWNT）复合物修饰于电极表面,然后利用氯金酸电沉积纳米金（nano-Au）,最后吸附过氧化物酶（HRP）,从而制备出性能良好的HRP/nano-Au/CS-MWNT/GCE过氧化氢生物传感器.用循环伏安法和计时电流法考察该修饰电极的电化学特性,发现该修饰电极对过氧化氢（H2O2）的还原有良好的电催化作用.实验结果表明：该传感器在7.0×10^-6mol/L-1.29×10^-2mol/L范围内对H2O2有良好的线性响应,线性相关系数R=0.9989,检测下限为2.3×10^-6mol/L（S/N=3）.此外,该传感器还具有较快的响应速率、较好的稳定性和重现性.     

Cobalt doped titanate nanotubes: Synthesis and properties

Cobalt oxide doped titanate nanotubes are synthesized with a simple hydrothermal treatment of mixed Co_3O_4 and TiO_2 powders. The formed tubular nanostructure, chemical composition,and the elemental distribution are analyzed using TEM, BET, FTIR, XRD, and XPS. The electrocatalytic activity towards oxygen evolution reactions and photodegradation against Rhodamine B are investigated. It has been found out that the oxygen evolutions starts at 0.8 V and reaches 0.98 mA ·cm~(–1) at 1.4 V vs. SCE. For photodegradation of Rhodamine B, the concentration decreased to 24% after 1 h irradiation using the sample with a mass percentage of 5% cobalt. The results demonstrate that the cobalt oxide doped titanate nanotubes are good candidates as electrocatalysts and photocatalytic materials.     

Structure and composition-dependent optical properties of (PbxSr1-x)TiO3 (x=0.4, 0.6) nanotube arrays

Lead strontium titanate(Pb_xSr_(1-x))TiO_3(x=0.4,0.6) nanotubes were synthesized by sol-gel template method via spin coating.The structures and morphology of the as-prepared samples were characterized by X-ray diffractometry.scanning electron microscopy and transmission electron microscopy.X-ray photoelectron spectroscopy was used to determine the chemical composition of the sample and the valence state of elements.Raman spectroscopy of the as-prepared(Pb_xSr_(1-x))TiO_3(x=0.4,0.6) nanotubes at room temp...     

基于巯基自组装膜的乙肝电化学免疫传感器

研制了以乙肝表面抗原(HBsAg)为检测对象的电化学免疫传感器.在金电极表面自组装半胱胺,戊二醛进行醛基化,最后通过竞争组装在自组装膜上同时固定乙肝表面抗体和硫堇,在PBS底液中以硫堇和辣根过氧化物酶(HRP)的还原峰电流的下降[△/p(%)]对乙肝表面抗原进行定性和定量的检测.结果表明,传感器具有良好的选择性,丙肝阳性对照血清对其无干扰△/p随HBsAg的质量浓度(P)的增加而增大.HBsAg的质量浓度在0.85×10~(-2)～5.12×10~(-2)μg/mL时,线性方程为△/p=5.19+1.56×ρ,相关系数为0.981 5;HBsAg的质量浓度在0.32～1.28μg/mL时,线性方程为△/p=17.05+0.075×ρ,相关系数为0.990 6.并取临床血清进行检测,探索该传感器应用于临床检验的可行性.     

辣根过氧化物酶催化合成聚-4-羟基苯乙烯基吡啶

利用辣根过氧化物酶催化合成了新型共轭聚合物----聚-4-羟基苯乙烯基吡啶, 辣根过氧化物酶的催化氧化反应使底物中的苯环直接聚合. 荧光光谱研究结果表明, 聚合物具有良好的光致发光特性, 辣根过氧化物酶能有效地催化4-羟基苯乙烯基吡啶的聚 合反应.