Ag掺杂TiO2纳米管阵列的制备及光电催化降解氨氮废水

采用光化学沉积法、光还原法以及光电沉积法3种不同的掺杂方法 ,通过控制掺杂时间来控制Ag的担载量制备出Ag-TiO2纳米管阵列。采用场发射扫描电镜(FE-SEM)、X-射线衍射(XRD)、X-射线光电子能谱(XPS)、X-射线荧光光谱(PL)对样品进行表征。用氨氮废水的光电催化降解反应评价其催化活性,研究不同的掺杂方法以及不同的Ag担载量对TiO2纳米管阵列光催化性能的影响。结果表明:适量的Ag的引入有利于光催化效率的提高,即Ag的掺杂量存在一个最佳值,光电沉积60 s制备的样品具有最佳的光电催化效率。     

溴化银/二氧化钛复合材料的可见光催化性能

将硝酸银的乙醇溶液与溶胶凝胶TiO2混合得到前驱体,随后经共沉淀-煅烧制备得到AgBr/TiO2复合材料;采用扫描电镜、X射线衍射仪、X射线光电子能谱仪分析了复合材料的形貌、晶体结构、Ag元素的价态,采用紫外-可见漫反射光谱仪测定了其光吸收性能;进而以甲基橙(MO)的可见光降解为探针反应测定了AgBr/TiO2复合材料的可见光催化性能.结果表明,当前驱体在不同温度下煅烧后,无定形TiO2颗粒逐渐增大,并逐渐转变为锐钛矿结构;担载的AgBr可明显拓展TiO2的可见光吸收范围;Ag物种主要以Ag+形式存在.当煅烧温度为300℃时,复合材料的光催化活性最高,MO的降解率在60min内达到90%以上;随着煅烧温度的增加,催化活性逐渐降低.     

基于铂纳米颗粒@金属有机骨架纳米模拟酶的无标记电化学赭曲霉毒素适体传感器的构建

以具有类过氧化物酶性质的Pt NPs@Mn-MOF纳米复合材料作为电极基底, 采用丝网印刷电极构建了一种无标记型电化学适体传感器, 用于赭曲霉毒素(OTA)的检测. 利用Pt NPs@Mn-MOF的模拟酶特性, 将其作为电极基底用于捕获OTA适体链, 同时催化H₂O₂还原产生电流响应信号. OTA的引入会减少纳米酶的催化活性位点, 从而导致电流信号降低. 在0.01~300 ng/mL范围内, 随着OTA浓度的增加, 电流响应值逐渐降低; 采用计时电流法检测电流响应信号, 从而间接实现了对OTA的定量检测. 此外, 该生物传感器通过U盘式小型工作站进行检测, 不仅可与电脑连接进行检测, 还可与手机连接进而实现实时检测, 并且其检测灵敏度高、 重现性好, 检出限低至3.33 pg/mL(S/N=3). 该传感器可用于真实玉米样品中OTA的检测, 在真菌毒素现场检测中展现出潜在的应用价值.     

金-银双金属纳米簇@多壁碳纳米管-二氧化钛纳米材料为新型氧化还原探针构建电化学免疫传感器

该研究合成了具有独特“珍珠项链”结构的金－银双金属纳米簇@多壁碳纳米管－二氧化钛纳米复合材料（Au－Ag NCs@CNTs－TiO2?NPs）作为信号标签、载体和信号放大器,构建了一种高灵敏“三明治”式电化学免疫传感器用于糖类抗原19－9（CA19－9）的检测。首先将具有过氧化物模拟酶特性的磁性Au－Fe3O4 NPs用于修饰电极,然后通过化学键合作用将anti－CA19－9抗体和BSA固载于电极表面,再通过特异性反应结合不同浓度的抗原和具有氧化还原活性和放大作用的Au－Ag NCs@ CNTs－TiO2 NPs/Ab2/BSA生物耦合物形成夹心免疫结构进行检测。结果表明,通过双重过氧化物模拟酶催化底液中的H2O2,有效地放大了响应信号,在最优条件下,CA19－9在0.01～200 U/mL浓度范围内线性关系良好,最低检出限为0.003 U/mL。采用标准加入法测得免疫传感器的回收率为94.6%～105%,相对标准偏差（RSD）为4.3%～6.5%,表明该免疫传感器有望用于临床血清样品中CA19－9的检测。     

基于上转换荧光纳米粒子和金纳米粒子间荧光共振能量转移的高灵敏赭曲霉毒素A检测方法研究

制备了水溶性的上转换荧光纳米材料,在其表面修饰赭曲霉毒素A(OTA)适配体作为能量供体探针;在金纳米粒子表面修饰OTA适配体互补链作为能量受体探针,构建了OTA适配体传感器。在最优条件下,OTA的检测范围为0.001~10 ng/mL,检出限可达0.001 ng/mL。将其应用于啤酒样品中OTA的检测,当加标水平为0.01、0.1、1.0 ng/mL时,回收率为100%~119%,相对标准偏差为4.3%~4.9%,表明该方法可用于实际样品检测。该方法具有灵敏度高、特异性好、操作简单、成本较低等优点。     

ZnO纳米柱状阵列表面AgX等离子基元修饰及其可见光光催化活性

采用浸渍法制备了表面AgX（X=I,Br）等离子基元修饰的ZnO纳米柱状阵列,研究了浸渍浓度和时间以及紫外光光照预处理对ZnO纳米柱状阵列可见光光催化活性的影响.采用场发射扫描电子显微镜、X射线衍射仪、紫外可见漫反射吸收光谱以及X射线光电子能谱仪等手段对ZnO纳米柱状阵列的形貌、相组成、禁带宽度及其表面特性进行了表征.结果显示,AgBr颗粒分布于ZnO纳米柱状阵列的顶端及顶端侧面,同时AgBr颗粒之间相互接触而形成网状结构.通过紫外光光照预处理,AgBr表面出现细小颗粒,形成Ag/AgBr/ZnO纳米复合结构.可见光光催化降解甲基橙结果表明,在相同工艺条件下所制AgBr/ZnO的可见光光催化活性明显优于AgI/ZnO,且与浸渍浓度及时间有关.由于ZnO纳米柱状阵列的比表面积大,AgBr的可见光响应特性以及Ag/AgBr纳米结构的表面等离子效应,经过紫外光光照预处理形成的Ag/AgBr/ZnO纳米复合结构表现出最好的可见光光催化活性.     

基于铂氧化铜负载多壁碳纳米管标记夹心型电化学免疫传感器

设计了一种夹心型电化学免疫传感器,以金负载二氧化锡石墨烯（GS－SnO2－Au）为检测平台,铂氧化铜负载多壁碳纳米管（Pt@CuO－MWCNTs）为标记物,用于乙肝表面抗原（HBs）的定量检测。GS－SnO2－Au具有较高比表面积,良好的导电性、分散性和生物相容性,有利于捕获大量抗体（Ab1）。Pt、CuO和多壁碳纳米管对H2O2分解均具有催化性,Pt@CuO－MWCNTs复合物能协同放大催化作用,实现多重放大信号的效果,有利于实现高灵敏检测。通过透射电镜表征GS－SnO2－Au和Pt@CuO－MWCNTs的形貌特征。结果表明,基底材料和标记物材料的性能良好。在最佳实验条件下：磷酸盐pH值7.4,GS－SnO2－Au的质量浓度为1 mg/mL,Pt@CuO－MWCNTs质量浓度为2 mg/mL,该免疫传感器对HBs的线性范围为0.001 ~ 100 ng/mL,检出限为0.33 pg/mL,对实际样品的加标回收率为99.8% ~ 100%,相对标准偏差（RSD）为1.1% ~ 1.5%。所设计的免疫传感器具有良好选择性、重现性和稳定性,在HBs的临床检测方面具有潜在应用价值。     

超快速液相色谱－三重四极杆－线性离子阱质谱法同时测定桑寄生中多元活性成分

建立了超快速液相色谱－三重四极杆－线性离子阱质谱（UFLC－QTRAP－MS/MS）同时测定桑寄生中黄酮类、有机酸类、核苷类和氨基酸类共33种活性成分含量的方法,并对不同寄主的桑寄生茎枝和叶进行比较分析。通过Box－Behnken响应面法优化供试品制备条件;采用XBridge?C18（4.6 mm × 100 mm,3.5 μm）色谱柱进行分离,以0.1%甲酸水－甲醇为流动相进行梯度洗脱;质谱采用电喷雾离子源（ESI）,以多反应监测（MRM）模式进行检测。结果表明,最佳制备条件为甲醇体积分数70%,液料比（mL∶g）31∶1,提取时间32 min。33种目标成分在相应质量浓度范围内的线性关系良好,相关系数（r）均不低于0.999 0;检出限（LOD）和定量下限（LOQ）分别为0.13 ~ 66.85 ng/mL和0.42 ~ 222.83 ng/mL;平均加标回收率为98.0% ~ 101%,相对标准偏差（RSD）均小于4.0%。所构建的方法准确、稳定,可为桑寄生药材质量的综合评价和全面控制提供新的方法参考,也为桑寄生的合理开发利用提供了依据。     

TiO_2-BiVO_4异质结复合材料的制备及其在光电化学生物传感器中的应用

以异丙醇钛为钛源,采用溶胶-凝胶法(Sol-Gel)制备二氧化钛(TiO_2)微球,然后以水热法制备出TiO_2微球与钒酸铋(BiVO_4)的异质结复合纳米材料,通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和X射线光电子能谱(XPS)对复合纳米材料进行表征.并利用时间-电流(I-T)曲线研究了材料的光电性能.由于BiVO_4的禁带间隙较窄,从而提高了所得复合材料在可见光区的光电性能.将所制备的TiO_2-BiVO_4异质结作为支架负载葡萄糖氧化酶(GOx),进而制备出光电化学葡萄糖传感器,该传感器表现出良好的灵敏度,其线性范围为0.05~8mmol/L,检测限为0.02 mmol/L.     

纳米Ag/CNTs复合材料的制备、表征及对环三亚甲基三硝胺热分解的影响

采用银镜法和水热法制备了两种纳米Ag/CNTs(碳纳米管)复合材料, 利用傅里叶变换红外(FTIR)光谱、粉末X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、扫描电子显微镜及能量散射光谱仪(SEM-EDS)对复合物的物相、组成、形貌和结构进行分析表征, 并运用差示扫描量热法(DSC)研究了纳米Ag/CNTs 复合材料对环三亚甲基三硝胺(RDX)热分解特性的影响. 结果表明: 纳米Ag 以10-80 nm的不规则球形“粘附”于纳米CNTs 表面,分散较均匀, 水热法制得的复合物表面纳米Ag较大、且负载的Ag粒子较多; 纳米Ag/CNTs 复合材料的加入改变了RDX的热分解过程, 使原有占主导的液相分解变为二次的气相反应加剧, RDX主分解峰形发生了明显的改变; 纳米Ag/CNTs 复合材料对RDX热分解的催化主要表现为分解温度的降低.     

高效溶剂萃取－固相萃取/气相色谱－质谱法测定大气颗粒物中多环芳烃和有机磷阻燃剂

建立了高效溶剂萃取（HPSE）－固相萃取（SPE）/气相色谱－质谱（GC－MS）测定大气颗粒物中16种多环芳烃（PAHs）和15种有机磷阻燃剂（OPFRs）的方法。以正己烷－二氯甲烷（1∶1,体积比）溶液为萃取溶剂,萃取液旋转蒸发浓缩后经Florisil固相萃取柱净化,PAHs和OPFRs的洗脱溶剂分别为10 mL正己烷－二氯甲烷（1∶1）和10 mL乙酸乙酯,洗脱液浓缩定容后进行GC－MS测定。16种PAHs和15种OPFRs的线性范围为0.001 ~ 2.0 μg/mL,相关系数（r2）均大于0.99;检出限（LOD,S/N = 3）分别为0.10 ~ 10.00 μg/L和2.59 ~ 75.00 μg/L,定量下限（LOQ,S/N = 10）分别为0.33 ~ 33.33 μg/L和8.63 ~ 250.00 μg/L;平均回收率分别为73.0% ~ 98.0%和69.3% ~ 111%,相对标准偏差（RSD）分别为3.7% ~ 13%和2.5% ~ 17%。该方法适用于大气颗粒物样品中多环芳烃和有机磷阻燃剂的测定。     

构建电化学适配体传感器快速检测中药材中的赭曲霉毒素A

利用壳聚糖（CS）、还原氧化石墨烯（rGO）与氮掺杂多壁碳纳米管（N-MWCNTs）合成N-MWCNTs-rGO-CS复合材料,制备修饰电极,结合赭曲霉毒素A(OTA)的特异性适配体,构建高灵敏度电化学生物传感器,并用于中药中OTA的含量测定。在最优条件下,峰电流变化值与OTA浓度对数值的线性响应范围为2.3 pmol/L～2.3 nmol/L,检测限为0.53 pmol/L。应用该方法对中药饮片中OTA的含量进行加标回收实验,回收率在97.6%～103.2%之间。该方法有望用于中药材中OTA污染的快速检测。     

碳纳米管负载镍基催化剂对甘油水蒸气重整的性能研究

以硝酸盐为前驱体，CNTs为载体，采用简单浸渍法制备了一系列不同NiO含量的催化剂3Ni-CNTs、 5Ni-CNTs、 10Ni-CNTs和15Ni-CNTs（NiO含量分别为3.0%、 5.0%、 10.0%和15.0%），通过X-射线衍射（XRD）、氢气程序升温还原（H₂TPR）、氢气程序升温脱附（H₂TPD）、 X-射线光电子能谱（XPS）和透射电镜（TEM）对其物理化学性质进行了分析，并考察其对甘油水蒸气重整反应的影响。结果表明：15Ni-CNTs的催化性能最好，在375 ℃条件下，甘油转化率和氢气选择性分别为100%和72.9%。     

具有可见光催化活性的Ag_3PO_4/NaNbO_3复合材料的合成与表征

采用共沉淀法制备了Ag_3PO_4/NaNbO_3复合半导体光催化剂,利用X-射线衍射、X射线光电子能谱、紫外漫反射和扫描电镜等方法对合成样品进行表征.测试了样品对亚甲基蓝溶液的光催化降解活性,复合材料的催化活性远高于单体的Ag_3PO_4和NaNbO_3.     

超高效液相色谱－四极杆/静电场轨道阱高分辨质谱测定血液和肝脏中12种拟除虫菊酯类农药

建立了超高效液相色谱－四极杆/静电场轨道阱高分辨质谱（UPLC－QE－Orbitrap HRMS）测定血液和肝脏中12种拟除虫菊酯类农药的分析方法。血液和肝脏样品经乙腈沉淀蛋白后,采用Hypersil GOLD VANQUISH色谱柱（1.9 μm,2.1 mm × 100 mm）,以5 mmol/L 乙酸铵溶液（含0.1%甲酸）和甲醇作为流动相进行梯度洗脱分离,采用全扫描及自动触发二级质谱（Full MS/dd－MS2）进行检测。结果显示：12种拟除虫菊酯类农药在各自线性范围内线性良好（r2 ≥ 0.990 4）,血液和肝脏中的检出限分别为1 ~ 18 ng/mL和1 ~ 18 ng/g,定量下限分别为2 ~ 20 ng/mL和2 ~ 20 ng/g,基质效应为82.3% ~ 117%,回收率为74.1% ~ 120%,日内精密度（Intra-RSD）≤ 11%,日间精密度（Inter-RSD）≤ 12%。该方法满足公安机关办理实际案件要求,适用于血液和肝脏样本中拟除虫菊酯类农药的检验鉴定。     

α-Fe2O3负载Ag复合纳米材料的制备、表征和气敏性能

采用简单的FeCl3溶液水热方法, 结合焙烧处理合成了α-Fe2O3 纳米粉体; 以所制备的α-Fe2O3为载体负载Ag纳米粒子, 得到Ag/α-Fe2O3 复合纳米材料. 使用X射线衍射、 透射电子显微镜、 氮气吸附-脱附和X射线光电子能谱等对样品进行表征, 并考察了Ag/α-Fe2O3复合材料在260℃下对甲醇、 乙醇、 乙醚、 丙酮、 正丁醇和正己醇等挥发性有机物的气敏行为. 结果表明, Ag/α-Fe2O3传感器对这几种挥发性有机物展示了较高的灵敏度和快速、 可逆的响应-恢复特性; 与纯α-Fe2O3相比, Ag/α-Fe2O3复合材料的气敏性能显著提高, 这可能与该复合材料表面独特的多孔结构和活性Ag纳米粒子对敏感反应的催化作用有关.     

EC-Pt/CNTs葡萄糖氧化酶电极

采用乙基纤维素(EC)和载Pt碳纳米管(CNTs)导电复合材料固定葡萄糖氧化酶(GOD)制备EC-Pt/CNTs葡萄糖氧化酶电极.该电极在0~4 mmol/L的浓度范围内检测葡萄糖,灵敏度为0.85μA/mmol.L-1,浸泡18 d后电极活性仍达80%,EC-Pt/CNTs葡萄糖氧化酶电极可望构建葡萄糖传感器.     

高灵敏赭曲霉毒素A电化学适配体传感器的构建

利用CdS QDs/SiO_2纳米粒子作为电子媒介体制备了一种高灵敏度的赭曲霉毒素A(OTA)电化学适配体传感器.实验过程中,首先合成了CdS QDs/SiO_2纳米粒子,之后采用透射电子显微镜、紫外吸收光谱方法等对制备的纳米材料进行了表征.该复合材料在保持了SiO_2纳米粒子良好的生物相容性和均一性的同时增加了CdS QDs的负载量,从而有利于传感器的信号放大.在组装过程中,先将捕获探针(cDNA)固定在金电极表面,适配体与捕获探针杂交形成双链,此时没有电化学信号;当OTA存在时,适配体会与OTA结合而从电极表面脱离,再将标记有CdS QDs/SiO_2纳米复合材料的信号探针(sDNA)与电极上自由的cDNA杂交,产生电化学信号.最优条件下,传感器电化学信号强度增加值与OTA浓度在0.5 pg/m L~10.0 ng/m L范围内呈现良好的线性关系,检测限低至0.091 pg/m L.     

超高效液相色谱－串联质谱法同时测定血液和尿液中10种2C系列苯乙胺类衍生物

该文建立了同时检测血液、尿液样本中2C－H、2C－D、2C－P、2C－T－2、2C－T－4、2C－T－7、25D－NBOMe、25C－NBOMe、25B－NBOMe和25I－NBOMe 10种2C系列苯乙胺类衍生物含量的超高效液相色谱－串联质谱（UPLC－MS/MS）法。通过比较沉淀蛋白（PPT）、液－液萃取（LLE）和固相萃取（SPE）3种前处理方法,选用甲醇沉淀蛋白法对血液和尿液样品进行提取。通过对色谱柱和流动相的优化,选用甲醇－水（0.1%甲酸）作为流动相,ACQUITY UPLC?BEH C18（100 mm × 2.1 mm,1.7 μm）色谱柱进行分离。串联质谱的离子源为电喷雾电离源（ESI+）,采用多反应监测模式（MRM）进行检测。10种目标物在0.005 ~ 50 ng/mL范围内线性关系良好,相关系数（r2）为0.995 8 ~ 0.999 9。血液和尿液中的检出限分别为0.01 ~ 2 ng/mL和0.002 ~ 5 ng/mL,3个不同加标浓度（1、5、20 ng/mL）下,血液、尿液中的基质效应为71.9%~112%,提取回收率为78.8% ~ 99.3%,日内、日间相对标准偏差（RSD,n = 3）均不高于15%。该方法分离效果好,提取回收率高,基质效应低,且操作简便,检材用量少,适用于血液和尿液中2C系列苯乙胺类衍生物的快速检测。     

碳纳米管/TiO_2复合材料的制备及表征研究

采用溶胶-凝胶法和水热合成法,制备出碳纳米管/TiO2(CNTs/TiO2)复合材料。通过X-射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM),紫外-可见漫反射光谱(UV-Vis),荧光光谱(LS)检测CNTs/TiO2的晶型及形貌。结果表明:锐钛矿相TiO2纳米颗粒负载在碳纳米管的管壁上,CNTs/TiO2在紫外-可见光波长范围均有较好的吸收性能。在灭菌灯照射下,以甲基橙溶液为降解目标,CNTs/TiO2复合材料对甲基橙溶液的降解有高的光催化活性,180 min内降解率达到85%以上。