铜修饰微电极阵列硝酸根检测

许多水域含有过量的硝酸根,会诱发许多问题。采用微机电系统工艺,制备出一种基于铂叉指微电极阵列的硝酸根子（NO-3）检测微传感电极。通过电化学恒电位沉积法在铂叉指微电极阵列上修饰,得到多孔、簇状铜敏感膜。采用线性扫描伏安电化学检测方法,考察该微传感电极对NO-3的响应性能,在0~2 mg/L浓度范围内,线性度为0.999,灵敏度为-3.15 ALmg-1。在相同沉积修饰条件下,叉指微电极比同等敏感面积（1 mm2）的圆盘微电极表现出更强的催化活性和更高的灵敏度,分析其原因,认为主要是叉指微电极的结构和边缘效应造成的。     

石墨烯-金纳米复合膜修饰电极溶出伏安法测定水中痕量汞

通过一步电沉积制备了石墨烯-金纳米复合膜修饰玻碳电极,并以此修饰电极为工作电极,采用差分脉冲阳极溶出伏安法测定环境水中痕量汞. 这种纳米复合膜结合了金纳米粒子和石墨烯两者的优势,能够增加异相电子转移速度和修饰电极对汞的富集能力,从而显著提高了电极的灵敏度和选择性. 这种修饰电极具有良好的分析性能：Hg(II)的分析曲线覆盖了0.2～5.0和5.0～30 μg/L两个线性范围,Hg(II)检测限(S/N=3)为0.030 μg/L. 此外,该修饰电极还表现出良好的稳定性和抗干扰性能,还被成功地应用于实际水样中Hg(II)的测定.     

氧化钨二维微米球腔阵列对聚苯胺电致变色的影响

采用气/液界面自组装方法制备规整排列的聚苯乙烯微球二维单层结构,以此为模板,采用电化学沉积法在电极表面构筑了有序的氧化钨微球腔阵列,进一步在氧化钨球腔内电化学沉积聚苯胺,采用吸收光谱研究了电极表面球腔阵列结构对聚苯胺电致变色行为的影响.     

金纳米粒子和钼氧化物复合膜修饰电极的制备及应用 (cited: 1)

利用循环伏安法将金纳米粒子和钼氧化物共同电沉积在玻碳电极表面,制备了金纳米粒子和钼氧化物复合膜修饰电极,利用SEM和XPS研究了MoO_x/AuNPs复合膜的表面形态,并研究其修饰电极对葡萄糖的电催化氧化过程. 首次提出了阳极扫描极化反向催化伏安法,即在反向扫描过程中纯的催化氧化电流通过扣减背景电流的方法被提取出来. 显著提高电流测量灵敏度改善了信噪比. 制备的MoO_x/AuNPs复合膜修饰电极在0.01～4.0 mmol/L对葡萄糖具有线性响应,电流灵敏度为2.35 mA·L/(mmol·cm²),检测限为9.01 μmol/L(信噪比为3).     

分子印迹-碳纳米管修饰电极检测扑热息痛

以扑热息痛为模板,邻苯二胺为单体,采用电聚合法制备了分子印迹-多壁碳纳米管复合膜修饰电极,研究了扑热息痛在该修饰电极上的电化学行为。结果表明,该修饰电极对扑热息痛的电极反应具有明显的电催化活性。该修饰电极对扑热息痛的方波伏安检测线性范围为2.0×10-6—8.0×10-5mol/L,检出限为1.0×10-8mol/L。该修饰电极显示了良好的稳定性和重现性。     

铜簇修饰微电极小型硝酸根电化学检测系统（英文）

研制了一种用于硝酸根检测的小型电化学测量系统。该系统利用由微机电系统(MEMS)技术制备在玻璃基底上的铜簇修饰工作电极(WE)和铂对电极(CE),实现对水中硝酸根离子的浓度检测。设计了一个低噪声、高精度的恒电位仪模块来实现工作电极表面铜层的自更新、线性扫描电压的产生以及μA~mA级响应电流的检测。应用STM32F407微控制器控制测量过程并将检测结果显示在电容触摸屏上。实验结果表明,在0~71.4μmol·L-1浓度范围内,系统对硝酸根的检测具有较好的线性度(0.996)。与电化学工作站的检测结果进行对比,该小型系统表现出良好的性能。     

基于信号增强的电化学发光适配体传感器检测三磷酸腺苷

基于三磷酸腺苷(ATP)适配体与ATP分子作用后可以显著增强电化学发光信号的性能,研究了一种用于ATP含量检测的电化学发光适配体(ECL-aptamer)传感器。通过电沉积方法获得纳米金电极。3′端标记联吡啶钌发光分子的探针DNA通过5′端修饰的巯基自组装到纳米金电极表面,然后与5′端标记二茂铁分子的ATP核酸适配体互补杂交,形成刚性线形的双链DNA,由此构建的传感器产生较弱的电化学发光(ECL)信号。该传感器在ATP溶液中孵化后,由于ATP分子与ATP适配体强的特异性结合,使得适配体分子与探针DNA分子解离,从电极表面脱落进入溶液,此时电极表面的探针DNA在强电解质溶液中可以形成发卡型的茎环结构,产生显著增强的ECL信号。ECL信号强度与ATP浓度的对数值呈线性关系,线性范围为10.0～1.0×10~5 pmol/L,相关系数r=0.995 9,检测限为5.0 pmol/L。该传感器的灵敏度与检测范围高于目前已报道的结果,显示出了ATP检测的应用潜力。     

CVD金刚石辐射探测器研制及性能测试

电学性质优异的金刚石膜是理想的辐射探测器材料,用自支撑金刚石膜研制了辐射探测器,进行了探测器的性能测试.探测器采用的是"叉指"状共面型电极结构,探测器的有效探测区面积为3mm×3mm,探测器的连接接口是L16电缆头.探测器暗电流与电压呈线性变化的关系,表明金属电极与金刚石基底之间是欧姆型电接触.当两电极之间的电场场强为30kV/cm时,探测器的暗电流仅约为0·1nA,探测器信号的上升时间为590ps,探测器的灵敏度约110mA/W,而且探测器有较好的剂量率线性特性.     

氧化石墨烯集成腐蚀型81°倾斜光栅生物传感器

为了改善普通81°倾斜光纤光栅在生化检测中灵敏度低、检测极限不理想等问题,提出一种基于氧化石墨烯修饰腐蚀型81°倾斜光纤光栅的牛血清蛋白生物传感器,分析了该传感器的原理与传感特性。使用氢氟酸溶液腐蚀减小光栅直径,提高其对折射率的灵敏度,并用氧化石墨烯修饰光栅,然后将牛血清蛋白单克隆抗体固定于光栅表面,用于对牛血清蛋白的特异性检测。实验结果表明,氧化石墨烯集成腐蚀型81°倾斜光纤光栅生物传感器对牛血清蛋白的检测范围为0.15～15nmol/L,检测极限为～0.165nmol/L,其线性响应区域的灵敏度为～182pm/(nmol·L~(-1)),传感器的检测范围较氧化石墨烯集成标准直径81°倾斜光纤光栅有所降低,但其灵敏度提高了5.3倍,且检测极限有较大的改善。     

石墨烯/氧化铜纳米粒子/铜修饰电极对亚叶酸钙的电催化氧化及其分析应用

采用阳极极化的方法在铜电极表面形成氧化铜纳米粒子,然后采用循环伏安法将羧基化石墨烯电沉积到上述电极表面,成功制备了石墨烯/氧化铜纳米粒子/铜电极,用于碱性溶液中亚叶酸钙的检测.采用循环伏安法对亚叶酸钙在修饰电极上的催化氧化行为进行了研究,阳极扫描极化反向催化伏安法应用于亚叶酸钙的检测.在2.0×10^-7~2.0×10^-5 mol/L范围内,该电极显示出良好的线性关系,灵敏度为22.0 μA·μL/（μmol/cm²）,检测限达到7.6×10^-8 mol/L（S/N=3）,成功应用于实际样品的检测.     

氧化态石墨烯/铋膜修饰玻碳电极测定水中铅离子

制备了氧化态石墨烯修饰玻碳电极,并预镀铋膜,采用了示差脉冲溶出伏安法对水中的铅离子含量进行测定,考察了缓冲溶液pH值、沉积电位、沉积时间对铅离子测定的影响.通过实验条件优化,对浓度在0-3.00×10-7mol/L范围内的铅离子进行测定,铅离子浓度与溶出峰面积线性关系良好,检出限是1.00×10-8mol/L.结果表明,方法检测灵敏度高、重现性好,可实现水样中铅离子的快速测定.     

水合肼还原的氧化石墨烯吸附NO_2的实验研究

还原氧化石墨烯由于独特的原子结构,作为气体检测领域有潜力的候选者引起了研究者们的广泛兴趣.本文采用水合肼作为还原剂来制备还原氧化石墨烯,并以此作为叉指电极的气体敏感层,研究了其对NO2气体的响应特性.结果表明,水合肼还原的氧化石墨烯可以实现在室温下对浓度为1—40 ppm (1 ppm=10–6)的NO2气体的检测,具有较好的响应性和重复性,恢复率可以达到71%以上,但是灵敏度只有0.00201 ppm–1,还有较大的提升空间.此外,对浓度5 ppm的NO2的响应和恢复时间分别是319 s和776 s.水合肼还原的氧化石墨烯气体传感器的传感机制可归因于NO2分子和传感材料之间的电荷转移.还原氧化石墨烯的突出电学特性促进了电子转移过程,这使得传感器在室温下表现出优异的气体传感性能.本实验研究可为石墨烯基传感器件的应用奠定一定的基础.     

聚茜素红S功能化碳纳米管修饰电极测定水中的对苯二酚

通过电聚合制备了聚茜素红S-多壁碳纳米管修饰丝网印刷电极,用于水中对苯二酚的测定。考察了对苯二酚在修饰电极上的电化学行为。该修饰电极对对苯二酚的氧化还原反应具有明显的电催化作用。用示差脉冲伏安法测定了水中对苯二酚的含量,其氧化峰电流在5.02×10-5—1.52×10-3m ol/L浓度范围内呈良好的线性关系,检出限为2.37×1-0 5m ol/L,加样回收率在98.1%—106.9%之间。所制备的修饰电极可应用于水中对苯二酚的现场快速检测。     

铜簇修饰微电极小型硝酸根电化学检测系统

研制了一种用于硝酸根检测的小型电化学测量系统。该系统利用由微机电系统（MEMS）技术制备在玻璃基底上的铜簇修饰工作电极（WE）和铂对电极（CE）,实现对水中硝酸根离子的浓度检测。设计了一个低噪声、高精度的恒电位仪模块来实现工作电极表面铜层的自更新、线性扫描电压的产生以及A~mA级响应电流的检测。应用STM32F407微控制器控制测量过程并将检测结果显示在电容触摸屏上。实验结果表明,在0~71.4 molL-1浓度范围内,系统对硝酸根的检测具有较好的线性度（0.996）。与电化学工作站的检测结果进行对比,该小型系统表现出良好的性能。     

氧化锰三维微型超级电容器电极制备及电化学特性

为增强电容器的电荷贮存能力,用MEMS技术在玻璃上制备高深宽比三维微电极结构,以增大电极的表面积,用阳极恒电压沉积在微电极表面沉积氧化锰作为电极活性物质,用循环伏安和恒流充放电方法对所备的电极进行了电化学性能测试,并用无结构的二维电极进行对比实验. 结果表明,三维电极结构能有效增强电容器的电荷贮存能力,在1.0 mA/cm²的充放电密度下,三维电极的单位底面积比电容达17.88 mF/cm²,是相应二维电极的7倍.     

电化学阴极沉积制备氧化钴/CNTs复合电极的准电容特性

采用电化学阴极沉积还原Co(NO3)2的方法制备了具有准电容特性的氧化钴电极材料,其比容量达到280 F／g,采用CNTs作为电极基体,在其表面均匀的沉积了纳米钴化镍颗粒并由此制备了氧化钴碳纳米管复合电极材料.采用循环伏安,恒流充放电,交流阻抗及扫描电镜等方法考察了复合电极材料的容量特性、阻抗特性、自放电特性以及电极表观特征．实验表明复合电极具有良好的电化学特性,CNTs基体在明显降低氧化镍材料的阻抗的同时还提高了电极材料的电化学容量并拓宽了电极材料的有效工作电位窗,复合电极在1 mol／L KOH电解液中比容量达到322 F／g且表现了良好的电化学可逆性．并分别采用氧化钴／CNTs复合电极作为正极,活性炭纤维作为负极制备了复合型电化学电容器,其工作电压达到1．4 V,电容器质量比容量达到47 F／g．在0．1 A／cm2放电时,复合型电容器的能量密度达到10 Wh／kg,兼具高能量特性和优良的大电流放电特性．     

基于SiPM单光子探测器的荧光光谱仪研究

为了解决激光诱导荧光检测系统存在的光学结构复杂、体积大、成本高以及灵敏度不足等主要问题,研制了一种高灵敏、小型化的荧光光谱仪。该光谱仪以349 nm半导体激光器作为激发光源,采用正交型光路,将4×4窄带滤光片阵列与具有单光子灵敏度的硅光电倍增器（SiPM）阵列耦合,可实现光谱信息的多通道探测,具备结构紧凑、成本较低以及稳定性好等优点。以荧光素钠为测试样品,对光谱仪性能进行了评估。实验结果表明,光谱仪的检测限优于5×10?11 mol·L?1,在5×10?11 mol·L?1到1×10?9 mol·L?1的溶液浓度范围内,被测溶液浓度与检测所得荧光强度满足良好的线性关系,线性相关系数为0.998 39。此外,光谱仪还具备良好的重复性,荧光峰值强度的相对标准偏差小于10%。因此,该光谱仪兼具灵敏度高、线性度好、重复性与可靠性强等优点,可以满足现场实时检测的需求。     

基于钯/碳纳米粒子复合薄膜的双氧水电化学传感性能研究

本文采用团簇束流沉积方法制备了一种复合纳米粒子电化学催化剂,在碳纳米粒子支撑层上沉积钯纳米粒子薄膜,发现其在双氧水电化学传感中具有较高的灵敏度.碳纳米粒子的覆盖率对钯纳米粒子薄膜的双氧水电化学催化活性有明显的影响.当碳纳米粒子覆盖满一个单层的时候,钯/碳纳米粒子复合薄膜对双氧水的检测灵敏度达到了最高值,是没有碳纳米粒子支撑层时的两倍之多.     

3,3′,5,5′-四甲基联苯胺紫外分光光度法测定水中NO2-

基于pH=3.6的HAc-NaAc介质中,3,3′,5,5′-四甲基联苯胺(TMB)与NO-2定量反应生成的TMB-TMB亚胺电荷迁移络合物在370nm处具有最大吸收峰,建立了一种紫外分光光度测定NO-2的新方法.方法线性范围为0-1.2mg/L,表观摩尔吸光系数为4.69×104L·mol-1·cm-1,该法应用于电镀废液和水样中NO-2的测定,结果令人满意.     

基于钯/碳纳米粒子复合薄膜的双氧水电化学传感性能研究（英文）

本文采用团簇束流沉积方法制备了一种复合纳米粒子电化学催化剂,在碳纳米粒子支撑层上沉积钯纳米粒子薄膜,发现其在双氧水电化学传感中具有较高的灵敏度.碳纳米粒子的覆盖率对钯纳米粒子薄膜的双氧水电化学催化活性有明显的影响.当碳纳米粒子覆盖满一个单层的时候,钯/碳纳米粒子复合薄膜对双氧水的检测灵敏度达到了最高值,是没有碳纳米粒子支撑层时的两倍之多.