氯离子伏安刻蚀制备高活性多孔银膜及其对三氯乙酸的电化学检测（英文）

采用无机阴离子促进的伏安刻蚀技术在银线表面制备高活性多孔银膜。优选的氯离子在伏安条件下通过微反应刻蚀,促使银丝表面形成自支撑的多孔通道。当在银丝电极上施加连续的正电位后,银电极表面在氯离子作用下快速形成AgCl膜,经施加的电位反向,在电化学还原作用下氯离子剥离,AgCl膜自发转化为自支撑的多孔银膜。研究表明,制备的多孔银膜(p-Ag film)对三氯乙酸具有较高的电催化活性,与原始银丝(r-Ag wire)相比,电化学活性表面积和电催化性能分别提高了174和3.7倍。将其用于三氯乙酸的电化学检测时,在浓度为0.1～518.1μmol·L~(-1)范围内,制备的多孔银膜电极的最低检测限可达70 nmol·L~(-1)(拟合相关性系数R~2=0.998 3)。     

L-胱氨酸在Pb/nanoTiO_2膜电极上的电催化还原

采用阳极氧化和恒电位沉积法制备Pb纳米粒子修饰的多孔Ti基TiO2(Pb/nanoTiO2)膜电极.通过对不同的电沉积电位和时间对比,找出了最佳电沉积条件.SEM分析显示该膜为均匀多孔结构,Pb纳米粒子均匀地分散在TiO2膜的表面.循环伏安和计时电流法研究了L-胱氨酸在Pb/nanoTiO2膜电极上的电催化还原活性,结果表明该电极对L-胱氨酸的还原具有高催化活性和稳定性.     

聚邻苯二胺修饰玻碳电极的制备及电催化性能

在磷酸盐缓冲溶液中研究了邻苯二胺在玻碳电极表面的聚合过程,探讨了各氧化还原峰的变化机理,用扫描电镜表征了聚邻苯二胺膜的形态结构。发现制备的聚邻苯二胺膜修饰电极对H2O2有显著的电催化还原特性,线性回归方程为:Δipa(μA)=-1.63 1.07cH2O2(mmol.L-1)(R=0.9947,n=19),线性范围为:5.89×10-2mmol.L-1~44.4 mmol.L-1,检出限为:0.02 mmol.L-1(3S/k),这对与产生H2O2的氧化酶相结合制备出响应各种底物的电化学生物传感器非常重要。考察了制备条件对膜电极电催化还原活性的影响,发现只有在弱酸条件下制备的膜电极才有较高的电催化活性。探讨了影响膜电极电催化还原灵敏度的因素,并考察了膜电极的稳定性。     

咪唑四氟硼酸盐离子液体中磷钼酸掺杂聚吡咯薄膜修饰电极的制备及其电催化活性

以1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐(BMIMBF4)离子液体作为介质,利用电化学方法在铂电极表面制备了磷钼酸掺杂聚吡咯薄膜;采用扫描电子显微镜观察了所制备的薄膜的形貌,利用热重分析评价了其热稳定性,利用循环伏安法测定了其电化学活性和对甲醇的电催化氧化活性.结果表明,与传统的硫酸溶液相比,以BMI-MBF4离子液体作为反应介质制备的修饰电极的表面形貌更均匀,电化学活性和对甲醇的电催化氧化活性更强.     

纳米氧化锰负载钛基电催化膜制备及处理含酚废水性能研究北大核心CSCD

以多孔钛膜为基膜,醋酸锰为锰源,采用溶胶-凝胶法制备出负载纳米氧化锰的钛基电催化膜(nano-MnO_x/Ti膜).运用X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、场发射扫描电子显微镜(FESEM)、循环伏安法(CV)、交流阻抗法(EIS)和计时电流法(CA)等测试手段,对MnO_x/Ti膜电极的微观形貌、晶型、电化学性能等进行表征.结果表明,所得催化剂是由直径为50 nm的γ-Mn O2和Mn2O3纳米棒所组成,且均匀分布于Ti膜上,负载催化剂后钛膜电极电化学性能和催化性能明显提高,催化剂与基体之间键合的形成提高其稳定性.以棒状nano-MnO_x/Ti膜电极为阳极构建电催化膜反应器(ECMR)处理含酚废水,当苯酚溶液浓度为10 mmol·L-1、电流密度为0.25 m A·cm-2、停留时间为15 min时,COD去除率可达95.1%.     

聚茜素红膜修饰碳糊电极对槲皮素的电催化氧化研究

制备了聚茜素红膜修饰碳糊电极,并采用扫描电子显微镜(SEM)、红外光谱法(IR)及电化学法对修饰电极进行了表征,用循环伏安法研究了槲皮素在该修饰电极上的电化学行为。研究发现:在p H 7.0的磷酸盐(PBS)缓冲溶液中,修饰电极对槲皮素有良好的电催化氧化作用。氧化反应是受吸附控制的两电子、两质子过程。在优化条件下,槲皮素的氧化峰电流与其浓度在1.0×10-5~8.0×10-4mol·L-1范围内呈线性关系,检出限(3S/N)为1.0×10-6mol·L-1。该修饰电极制备方法简单、灵敏度高、稳定性好,用于实际样品中槲皮素的含量分析,结果令人满意。     

碳纳米管负载钴/铁混合氧化物修饰电极碱性条件下测定葡萄糖

以碳纳米管为模板,采用电化学方法制备了碳纳米管负载的钴/铁混合氧化物修饰电极,并研究了该修饰电极在碱性介质中对葡萄糖的电催化活性。结果表明,该修饰电极对葡萄糖具有良好的电催化氧化活性。在优化条件下,安培法检测葡萄糖的线性范围为2.0×10-7~4.2×10-5mol·L-1和4.2×10-5~4.9×10-4mol·L-1,检出限(3sb,n=7)为5.0×10-8mol·L-1,灵敏度分别为242.7μA·(mmol·L-1)-1和114.8μA·(mmol·L-1)-1,响应时间小于5 s。     

SMV在SDBS自组装膜与RGO复合修饰碳糊电极上的电催化氧化及电分析研究

研究了辛伐他汀(SMV)在表面活性剂十二烷基苯磺酸钠(SDBS)自组装膜与石墨烯(RGO)复合修饰碳糊电极(SDBS-RGO/CPE)上的电催化氧化和电化学动力学性质。实验结果表明,SDBS-RGO/CPE对SMV电化学氧化具有良好的催化作用。同时用循环伏安法(CV),计时电流法(CA)测定了SMV在SDBS-RGO/CPE上的电极反应动力学参数,用方波伏安法(SWV)测得SMV氧化峰电流(I pa)与其浓度在6.0×10-5～4.5×10-4mol·L-1范围内呈良好线性关系,检测限(S/N=3)为5.0×10-6mol·L-1,同时运用该方法对市售辛伐他汀片剂中SMV含量进行了电化学定量测定,测定结果符合定量测定要求。     

基于DNA-甲苯胺蓝生物聚合离子膜的多环有机物电化学传感器的研究

利用DNA与小分子之间的相互作用,以DNA/壳聚糖生物聚合离子膜固定电活性小分子,制备了DNA-甲苯胺蓝/壳聚糖聚合离子复合膜修饰电极,并利用多环有机物与染料分子对DNA特异结合的竞争关系,构筑了多环有机物非试剂添加型DNA电化学生物传感器。以盐酸四环素为模式分子,利用循环伏安法和方波伏安法研究了该修饰电极的电化学特性以及该电极对盐酸四环素的电化学响应,结果表明,DNA和甲苯胺蓝成功地固定在电极表面,电极表面的甲苯胺蓝保持了很好的电化学活性。利用紫外-可见分光光度法研究了电极对盐酸四环素响应的作用机理。该传感器的线性范围为2.5~100μmol·L-1。     

盐酸克伦特罗在纳米ZnO和多壁碳纳米管修饰玻碳电极上的电化学行为

制备了纳米ZnO与多壁碳纳米管(MWNTs)复合修饰玻碳电极(ZnO-MWNTs/GCE),考察了盐酸克伦特罗(CLB)在该修饰电极上的电化学行为。实验结果表明:纳米ZnO与MWNTs显著增强了修饰电极对盐酸克伦特罗的伏安响应,增加了电极的有效表面积,改善了电极的导电性和电催化活性。在2~30μmol·L-1和30~500μmol·L-1浓度范围内,CLB在所制备的修饰电极上的电流响应与其浓度线性关系良好,且该电极具有较好的重现性和稳定性。     

用银-色氨酸复合膜修饰玻碳电极循环伏安法测定去甲肾上腺素

在含有1.0mmol.L-1硝酸银、5.58×10-2 mol.L-1色氨酸的溶液中,于-0.8～1.8V(vs.Ag/AgCl)电位下,在玻碳电极表面电沉积一层银-色氨酸复合膜,制得银-色氨酸复合膜修饰玻碳电极(Ag-TRY/GCE)。采用扫描电镜对电极表面的性能进行表征,循环伏安法对其电化学性能进行研究。试验发现:在pH 6.0磷酸盐缓冲溶液中,去甲肾上腺素(NE)在修饰电极出现一对明显的氧化还原峰,氧化峰电位为0.306V,还原峰电位为0.368V,提出了用循环伏安法测定NE的方法。在试验条件下,氧化峰电流与去甲肾上腺素浓度在3.4×10-7～8.3×10-6 mol.L-1和8.3×10-6～1.1×10-4 mol.L-1两段范围内呈线性关系,检出限(3S/N)为4.3×10-8 mol.L-1。修饰电极用于药物中去甲肾上腺素的测定,加标回收率在95.6%～99.4%之间。     

电活化玻碳电极差分脉冲伏安法测定水杨酸的研

采用循环伏安法和差分脉冲伏安法对水杨酸在电活化玻碳电极上的电化学行为进行研究.在pH7.0的PBS溶液中,将玻碳电极用恒电位法在+1.7V电位阳极氧化400 s.在0.2 mol·L- NaOH溶液中,水杨酸在0.602 V处有一良好的氧化峰,其氧化峰电流与扫描速率在0.02～0.2 V·s-1范围内呈良好线性关系,表...     

In-Situ Formation of AgCl Nanocrystallites in Films Prepared by the Sol-Gel and Silver Nanoparticles in Silica Glass Films

We are reporting on a novel preparation of silver chloride in sol-gel silica films as a precursor for nanoparticles of silver. The precipitation of silver chloride particles in-situ was achieved by the reaction of silver nitrate with trichloroacetic acid. The reaction leads to a slow release of chloride leading to a controlled precipitation of AgCl. The existence of an isotropic crystalline AgCl phase in the glass films was demonstrated by X-rays Diffraction Analysis (XRD) and Scanning Electron Microscope and Energy Dispersive Analysis of X-rays (SEM-EDAX). The resulting films are of good optical quality and exhibit a strong coloration upon irradiation with sunlight or heating to 600°C, due to the reduction of AgCl to silver nanoparticles. The absorption spectra of the films before and after irradiation are shown.     

Improvement of the silver/silver chloride reference electrode and its application to pH measurement

When a silver/silver chloride (Ag AgCl ) reference electrode was used continuously in a low conductivity solution or reductive solution, it was often observed that stability of the liquid junction potential was lost. This phenomenon was remarkable with a Ag AgCl reference electrode compared to a calomel reference electrode. We found that 340 mg l(-1) of silver was dissolved in 3 M potassium chloride (KCl) internal solution as silver complex ions (AgCl(-(x-1))(x)) for x = 2 or 3. However, only 1.93 mg l(-1) of silver chloride (AgCl) can theoretically be dissolved in water. The complex ion that effused into the sample solution through the liquid junction clogged the liquid junction (e.g. porous ceramic) as AgCl, or as metallic silver (Ag) in reducing solution. Therefore, the constant effusion of KCl internal solution was inhibited, and the liquid junction potential became unstable or fluctuating. A new reference electrode was developed, which can eliminate AgCl(-(x-1))(x) in 3 M KCl internal solution by the use of chelating resins. A combination of this reference electrode with a pH electrode made long-term stable pH measurements possible.     

聚三聚氰胺-石墨烯复合膜修饰电极对多巴胺与尿酸的同时测定

采用循环伏安法制备了聚三聚氰胺-石墨烯复合膜修饰电极(poly-(MA)-ERGO/GCE)。研究了抗坏血酸(AA)、尿酸(UA)和多巴胺(DA)在该修饰电极上的电化学行为。结果表明,该修饰电极对AA、UA和DA均有良好的电化学响应,且三者的氧化峰在该修饰电极上可完全分离。据此建立了在大量AA存在下同时测定UA和DA的新方法。在优化条件下,微分脉冲伏安法(DPV)测定UA和DA的线性范围均为1.0×10~(-8)~5.0×10-6mol·L~(-1),检出限(3sb)均为5.0×10~(-9)mol·L~(-1)。     

聚钙羧酸修饰玻碳电极差分脉冲伏安法同时测定多巴胺和尿酸

采用电化学方法将钙羧酸(CCA)聚合修饰在玻碳电极(GCE)表面制备了聚钙羧酸指示剂修饰玻碳电极(PCCA/GCE),并用循环伏安法和交流阻抗法研究了电极的电化学性能。结果表明:在pH 6.0的磷酸盐缓冲溶液中,多巴胺(DA)和尿酸(UA)在聚钙羧酸修饰电极上的氧化峰得以分开,峰电位差为0.14V,据此提出了聚钙羧酸修饰电极差分脉冲伏安法同时测定多巴胺和尿酸的方法。DA和UA的浓度分别在5.0～43.8μmol.L-1和5.0～50.0μmol.L-1范围内与其氧化峰电流呈线性关系,检出限(3S/N)分别为0.2μmol.L-1和0.5μmol.L-1。方法可用于多巴胺注射液样品中DA和UA的测定,测定值的相对标准偏差(n=5)依次为2.43%和2.35%。     

硬脂酸单分子膜上电沉积Ag膜的研究

通过电沉积方法,以气/液界面上形成的硬脂酸单分子膜为模板诱导沉积金属银膜.考察了镀液pH值、单分子膜表面压及沉积电位对银膜形貌及结构的影响.实验发现,酸性镀液的气/液界面上形成的单分子膜不能诱导沉积银,而在中性和碱性镀液的气/液界面上可以诱导银膜的生长.当单分子膜处于液态或固态时,气/液界面有银膜形成;液态单分子膜上的银膜生长速度较快,且银膜的结构一致.随着电极电位的升高,银膜沉积的速度加快,呈环状向外生长的圆形银膜逐渐变得不规则.将不同实验条件下的银膜转移出来,采用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)对银膜的结构与形貌进行了表征.研究表明,银首先在单分子膜上异相成核,由八面体构型逐渐发展成星型,最终在气/液界面形成具有松枝状微观结构的光亮银膜.     

普鲁士蓝/壳聚糖杂化膜修饰氧化锌球腔阵列/氧化铟锡电极制备及应用

用Langmuir-Blodgett技术制成了附着聚苯乙烯小球的氧化铟锡(InSnO)模板。将此模板水平置于由硝酸锌及柠檬酸组成的前驱体溶胶中,用溶胶-凝胶法制得氧化锌球腔阵列/氧化铟锡电极。采用电沉积法得到普鲁士蓝/壳聚糖杂化膜修饰的氧化锌球腔阵列/氧化铟锡电极。该电极在pH 7.0～8.0的溶液中具有良好的电化学活性,过氧化氢浓度在7.67×10-7～4.72×10-4mol.L-1范围内与相应的电流响应值呈线性关系,检出限(3S/N)为2.4×10-7mol.L-1。测定2.0×10-5mol.L-1过氧化氢溶液时,其相对标准偏差(n=10)为3.8%。     

Sequential injection with lab-at-valve (LAV) approach for potentiometric determination of chloride

Sequential injection with “Lab-at-Valve (LAV)” approach is demonstrated for potentiometric determination of chloride. The LAV flow-through electrode system consists of two Ag/AgCl electrodes: one as a reference electrode, silver chloride activated surface-silver wire soaked in a constant-concentration chloride ion solution in a small tube covered with a polymer-membrane, another as a working electrode (a similar silver chloride activated surface-silver wire) placed in a flow channel. The electrode system is attached at one port of a 10 port multiposition valve. A modified autoburette was used as a propelling device. Using SI operation via a program written in-house, based on LabVIEW^®, a standard/sample is inserted, via the selection valve, in potassium nitrate as an electrolyte and water is used as a carrier. The zones are transported from the holding coil to the flow cell to monitor the difference in potential due to concentration cell behavior. The potential difference is then recorded as a peak. Peak height is proportional to logarithm of chloride concentration. The SI-LAV for chloride determination is very simple, fast, precise, accurate, automatic and economical. Applications to mineral drinking water and surface water have been made. The results agree with those of IC and titrimetric methods.     

电化学活化玻碳/铋膜电极制备及铅、镉离子敏感分析法

以电化学活化玻碳为基底电极原位制备金属铋膜电极,用之于分析Pb2+、Cd2+.方法如下:在氢氧化钠溶液中,由恒电位或循环扫描电位方法活化玻碳电极,随后以稀盐酸替代传统的醋酸缓冲液作为分析溶液将Bi3+与Pb2+、Cd2+共沉积在活化玻碳电极表面,再以方波阳极溶出分析法(SWASV)检测金属离子.结果表明:经简单的电化学清洗步骤即可高重现地再生电极表面,大幅度提高检测Pb2+、Cd2+的灵敏度,检测范围也可拓展至高卤素离子含量的样品.