血红蛋白在SWCNTs-CTAB修饰电极上的直接电化学和电催化研究

利用血红蛋白（Hb）结合单壁碳纳米管（SWCNTs）-十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）制备纳米复合物修饰到玻碳电极（GCE）表面,并研究了电极上Hb的直接电化学和电催化行为.用紫外可见光谱（UV-Vis）检测键合到电极表面的Hb,可知复合膜中的Hb保持了类似于本体环境中的亚结构.通过电化学实验可知,复合膜中的Hb表现出了表面控制的可逆的直接电子转移反应.得到了标准式电位（Eθ＇）和表面覆盖度（Γ＊）等电化学参数.在7.00×10-5mol L-1-1.26×10-3mol L-1范围内（R=0.9983,n=18）内,Hb-SWCNTs-CTAB修饰电极对过氧化氢（H2O2）表现出较好的催化还原活性,得检测限为1.96×10-5（S/N=3）.该传感器具有良好的稳定性和重现性,可用于H2O2的测定.     

血红蛋白在室温离子液．壳聚糖．碳纳米管复合材料修饰玻碳电极上的直接电化学行为

制备了1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐离子液（[BMIM]PR）,壳聚糖（CS）-多壁碳纳米管（MWNT）复合材料修饰的玻碳电极（[BMIM]PF6,／CS-MWNT／GCE）,并用于血红蛋白（Hb）的固定及直接电化学研究．电化学实验表明,[BMIM]PF6／CS-MWNT复合膜能大大提高电极的有效表面积及电子传导性能．在pH7．0的磷酸盐缓冲液（PBS）中,Hb在修饰电极表面呈现一对可逆的氧化还原峰,对应于血红蛋白辅基血红素中Fe（Ⅲ）／Fe（Ⅱ）的氧化还原电对,式量电位（Eθ）为．0．451V,传递系数（n）和直接电子转移的速率常数（k）分别为0．427和0．065s^-1．在pH5．0-pH9．0的范围内,式量电位和pH值有良好的线性关系,其斜率为-40．6mV／pH,这表明Hb一个电子的传递伴随着一个质子的转移．同时,该修饰电极对H202表现出良好的电催化性能,构造了一种具有良好稳定性和重现性的新型第三代生物传感器．     

基于电沉积碳纳米管的铅离子电化学传感器

采用电沉积方法制备了碳纳米管(CNT)修饰电极.以CNT修饰电极为工作电极,于-1.0V富集后差分脉冲溶出伏安法检测水中微量铅离子.从富集电位-1.0V正向扫描至0.2V,在-0.56V附近出现铅的阳极溶出峰.对CNT修饰电极进行了表征,优化了电极修饰时间、铅离子富集时间.Pb~(2+)浓度与溶出峰电流值在0.003~1mg/L范围内呈较好的线性关系,检测下限为0.001mg/L,回收率为90.7%~102.1%,6次重复测定相对标准偏差(RSD)为2.58%.所提出的检测方法简单、灵敏、快速,电沉积修饰方法简便,电极能反复使用,无复杂的样品前处理,能应用于实际水样中铅离子的快速测定.     

邻苯三酚红修饰碳糊电极吸附伏安法测定痕量锑的研究

研制了采用邻苯三酚红（PR）作修饰剂的碳糊修饰电极,并利用所制备的电极作工作电极建立了测定痕量锑的方法．在0.050mol/L的H3PO4溶液中,于0V（vs.SCE）搅拌富集时,Sb（Ⅲ）与修饰电极表面的PR生成电活性络合物并吸附富集于电极表面,然后在-0.50V静止还原后,再进行阳极化扫描,在0.05V左右获得一灵敏的锑溶出峰,二次导数峰电流与锑浓度在8.0×10     

血红蛋白在SBA-15分子筛修饰玻碳电极上的直接电化学行为

采用滴涂法制备了分子筛修饰玻碳电极（SBA-15／GCE）,然后采用滴涂法将血红蛋白（Hb）修饰到SBA-15／GCE表面构建了一种新型的生物传感器（Hb／SBA-15／GCE）．采用循环伏安法和电化学阻抗法对电极层层组装过程进行了表征．红外光谱实验表明Hb在薄膜内保持了其原始构象．电化学实验表明Hb在SBA-15／GCE表面能进行有效和稳定的直接电子转移反应．将该修饰电极应用于H202检测,表出较好的电催化性能,催化电流（Ipc）与H2O2浓度在4．0×10-6mol L-1-3．4×10-5mol L-1之间呈良好的线性关系,根据三倍信噪比计算得检测限为2．3×10-6mol L-1,表观米氏常数（KMapp）为8．7x×10-6mol L-1.     

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.     

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.     

聚吡咯修饰Co_3O_4的制备及其对H_2O_2的电还原性能

采用聚吡咯电聚合方法修饰Co3O4纳米线制备电极。电极的结构和形貌用X-射线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)进行表征。利用循环伏安法研究了聚吡咯修饰Co3O4纳米线电极对H2O2的电催化活性。结果表明,在3.0 mol·L-1KOH和0.4 mol·L-1的H2O2溶液中,聚吡咯修饰Co3O4纳米线电极的电流密度可达-174.8 m A·cm-2,与未被修饰的Co3O4纳米线电极相比,电极的活性和稳定性都有明显提高。     

聚邻氨基苯酚功能膜对呋喃唑酮的电催化还原

采用循环伏安法在石墨基体电极表面原位聚合邻氨基苯酚得到聚邻氨基苯酚薄膜修饰电极(POAP/GE),该电极对呋喃唑酮(FD)的电化学还原具有电催化作用.红外光谱法分析表明,形成的聚邻氨基苯酚为含有C=N,C-N,C-O-C的闭合式聚合物.采用电化学方法及现场光谱电化学方法研究了POAP/GE和FD的电化学行为以及POAP/GE对FD的电催化机理.电化学方法结果表明,POAP薄膜发生的是2个电子转移的可逆电极过程,FD在POAP/GE上发生的电极反应为包含2个质子的2个电子转移的不可逆电极过程.现场光谱电化学实验结果表明,FD在该电极上发生电极反应的基团是-NO2.推测POAP/GE对FD的电催化机理为聚合物上的亚胺首先还原为带有1个H的二级胺,而后FD的硝基O与还原态聚合物中二级胺上的H形成氢键,从而促进了FD的电化学还原.     

铁氰化镍/银复合修饰电极的制备及对氟康唑的电催化作用

在含有Ag+,Ni2+,K3Fe(CN)6的胶体混合溶液中,用电化学沉积方法制备了一种过渡金属铁氰化物——铁氰化镍/银复合膜(Ag/NiHCF)修饰石墨电极(SG).在pH 5.00的醋酸-醋酸铵缓冲液中,Ag/NiHCF/SG修饰电极对氟康唑的电极反应有催化作用,氟康唑还原峰的峰电流与浓度在8.00×10-7～5.00×10-5 mol/L范围内呈良好线性关系(r=0.986),检出限为2.50×10-9 mol/L.该电极已成功用于氟康唑注射液中氟康唑含量的测定,回收率为96.5%～109%.     

以铁氰根离子为电子媒介体的氧气敏感介孔电极的研究

利用介孔泡沫硅(MCF)、离子液体功能化的介孔泡沫硅(MCF-IL)为电极材料,以壳聚糖(Chit)为粘接剂,以玻碳(GC)电极为基底,制备了两种化学修饰电极MCF/Chit/GC和MCF-IL/Chit/GC,并利用静电吸附作用实现两种修饰电极对Fe(CN)■的固载,固载后的电极具有电活性,可以在电极表面发生Fe(CN)■氧化还原反应。实验表明,Fe(CN)■对溶解氧含量具有敏感的电化学响应。其中,MCF-IL/Chit/Fe(CN)■/GC电极对溶解氧含量的电化学响应最佳,在体系含氧量为6.5～7.8 mg·L~(-1)时具有明显的线性关系(r=0.997 2)。MCF-IL/Chit/Fe(CN)■/GC电极对氧气的良好响应得益于MCF-IL与壳聚糖之间良好的协同作用:一方面,壳聚糖对Fe(CN)■具有良好的螯合能力;另一方面,MCF上所修饰的咪唑基离子液体官能团与Fe(CN)■之间具有强烈的相互作用,增加了Fe(CN)■的吸附量;此外,具有三维多孔结构的MCF更利于物质的传输。因此,MCF-IL/Chit/Fe(CN)~(3-)_6/GC电极对溶解氧含量具有直接、敏感的电化学响应。     

聚苯胺修饰电极对多巴胺、尿酸、抗坏血酸的电化学区分效应

制备了聚苯胺(PAn)修饰石墨电极,在0.5 mol/L硫酸溶液中,该修饰电极对多巴胺、尿酸、抗坏血酸的电化学氧化具有明显的区分效应,三组分的氧化峰电位分别为0.61,0.72,0.36 V,三组分的峰电流与其浓度有较好的线性响应.     

纳米银/三维石墨烯修饰玻碳电极测定对硝基苯酚

制备了纳米银/三维石墨烯修饰的玻碳电极并测定对硝基苯酚,通过循环伏安法(CV)和计时电流法(CA)研究其电化学行为.该修饰电极在测定对硝基苯酚时,表现出较正的还原电位和较大的峰电流等优势,并对其实验条件进行优化.结果表明,此传感器制备简单、灵敏性高、稳定性和重现性好,用于硝基苯酚的检测表现出优异的选择性.     

碳纤维电极在奶粉镉测定中的应用

研究了碳纤维电极在奶粉镉测定中的应用 ,并进行了性能测试 .在 1 0 .0mg/LHg2 +— 0 .2 5mol/L盐酸溶液中测量镉 ,检测限达到 0 .0 2 0 μg/L(电富集 1 0min) ,用于测定奶粉中的镉含量 .标准加入回收率为 93.5 %,变异系数 (n =1 1 ) <8.3%.碳纤维电极的峰高均值为 2 68.5 7μA/V ,标准差为 3.2 5 6μA/V ,变异系数为 1 .2 1 3%.GC电极的峰高均值为 373.3μA/V ,标准差为 5 .7987μA/V ,变异系数为 1 .5 5 3%.碳纤维电极具有比GC电极更高的稳定性     

取代酞菁钴和二氧化锰双催化剂对氧还原的电催化研究

制备了四-α-(2,2,4-三甲基-3-戊氧基)酞菁钴和二氧化锰双催化剂修饰的玻碳电极。用循环伏安法研究了该催化剂对分子氧还原反应的电催化活性,考察了取代酞菁钴和二氧化锰的比例对其催化活性的影响。结果表明,该双催化剂比单独的取代酞菁钴和二氧化锰对分子氧还原都具有更好的催化活性,四-α-(2,2,4-三甲基-3-戊氧基)酞菁钴与二氧化锰的质量比为1∶4时,该催化剂具有最高的催化活性。氧还原动力学过程由O2从溶液中扩散到电极表面控制。     

电还原镉-壳聚糖杂化材料修饰电极的制备及表征

本文利用壳聚糖（CHT）对镉离子的吸附性能并结合电化学还原法在玻碳电极（GCE）表面制备了还原态镉-壳聚糖（rCd-CHT）有机-无机杂化材料.以K3Fe（CN）6为电化学活性探针对修饰电极的电化学性能进行了循环伏安（CV）和交流阻抗（EIS）表征,结果表明rCd-CHT能大大提高该修饰电极的有效表面积,增大K3Fe（CN）6在修饰电极表面的异相电子转移速率（k0）.将不同修饰电极用于抗坏血酸（AA）的电化学检测,结果显示,AA在rCd-CHT/GCE上的氧化峰电流值（Ipa）较裸GCE和CHT/GCE分别增大了1.4和2.1倍,表明rCd-CHT/GCE修饰电极对AA具有良好的电催化氧化作用.     

纤维状纳米MnO2的制备及电容特性研究

电极材料和电解液是超级电容器的两个关键因素.通过液相反应制备了纤维状纳米MnO2,X射线衍射分析表明产物是α-MnO2和γ-MnO2组成的混合晶相.利用循环伏安和恒流充放电测试其电化学性能,在0.15V～O.75V(SCE)工作电压范围内考察了在MgSO4、MnSO4、(NH4)2SO4、Na2SO4溶液中的电容性能,结果表明该电极材料在(NH4)2SO4溶液中电容性能优越,说明(NH4)2SO4溶液为纤维状纳米MnO2电极较适合电解液.讨论了(NH4)2SO4浓度对电极材料电容性能的影响,该电极材料在浓度为1mol·L-1的(NH4)2SO4中具有优异的电容性能;工作电流密度为3mA·cm-2的恒流充放测试中,其比容量可达142.2 F·g-1.     

新型多孔金膜的电化学制备及其在砷检测中的应用

以PB为模板,在玻碳电极上层层电沉积普鲁士蓝(PB)-金复合物,制备了多孔金膜(AuPB)修饰电极.用电化学和扫描电子显微镜对该多孔金膜修饰的电极进行表征,结果表明该膜具有高表面积和粗糙度.并将其应用于高灵敏三价砷的电化学检测.在最优条件下,电化学线性扫描阳极溶出伏安法(LSASV)响应峰电流与样品中的砷(Ⅲ)在0.075~5μmol/L浓度范围内成线性关系;灵敏度为1.4 k A/mol,检测限(S/N=3)为8.5 nmol/L.该修饰电极对As(Ⅲ)分析具有响应范围宽、灵敏度高、操作简便以及良好稳定性的特点.     

槲皮素分子印迹聚邻苯二胺敏感膜电化学传感器

以槲皮素为模板分子,邻苯二胺为功能单体,采用循环伏安法制备了槲皮素分子印迹薄膜修饰电极,并将其用于槲皮素的检测.在HAc-NH4Ac缓冲溶液(pH 4.0)中,以微分脉冲伏安法为电化学激发信号,槲皮素在0.37 V(VS.SCE)处产生一个灵敏的氧化峰,峰电流与其浓度在8.00×10-8~1.00×10-3mol/L范围内呈线性关系,实验检出限为5.00×10-8mol/L.将新方法应用于2种银杏叶类药物中槲皮素的测定,回收率在99.2%~102%之间.     

聚苯胺修饰电极对亚硝酸根离子的催化净化研究

本文研究了聚苯胺修饰电极材料对水中亚硝酸盐的催化净化性能。通过电化学实验、离子色谱分析,研究发现其聚苯胺修饰电极对水中亚硝酸根离子有较强的还原作用,催化还原反应中起主要作用的是聚苯胺膜上的质子化胺态氮原子。溶液pH值对聚苯胺膜的催化还原效果存在影响,当亚硝酸根离子的初始浓度为40mmolL-1时,在pH4-6范围内,聚苯胺膜对亚硝酸根离子的催化还原效果较好,去除率均在65%以上,在pH7-9范围内,聚苯胺膜的氧化还原能力有所下降,下降到25%左右。