碳纳米管的电化学贮氢性能研究

研究了碳纳米管电极的电化学性能 ,其电化学储氢量达到 2 0 0mAh·g 1且具有高的电化学活性和良好的循环寿命 .采用循环伏安法研究了氢在碳纳米管电极上吸附 /氧化机理 .     

单壁碳纳米管修饰电极的抗污染性能研究及其用于五羟色胺检测

研制了单壁碳纳米管修饰的碳纤维微电极,采用透射电镜、循环伏安、差分脉冲伏安和计时安培等方法对修饰电极的表面形貌和电化学行为进行了表征。结果表明,单壁碳纳米管对五羟色胺造成的电极污染有显著的减轻,在0.2 mol/L Tris-HCl(pH 7.4)溶液中采用安培法对0.1 mmol/L五羟色胺进行连续3次进样分离测定,以碳纤维微电极为检测器时,峰电流逐次显著降低,第3次检测的峰电流仅为第1次峰电流的43.4%,以单壁碳纳米管修饰碳纤维微电极为检测器时,第3次检测的峰电流为第1次峰电流的97.3%,且随着检测次数的增加,峰电流的变化更微小,基本不影响电极性能,修饰后的电极对五羟色胺的检出限从1.2×10"7mol/L提高到6.8×10"8mol/L(S/N=3)。以修饰电极为检测器组装芯片毛细管电泳系统并成功分离测定了大鼠血浆中神经递质五羟色胺,测得血浆中五羟色胺浓度为(6.96±0.24)×10"7mol/L(n=5),加标回收率在96.8%～103.9%之间。     

有机化学接枝-电化学沉积聚合制备CNTs/PANI纳米复合材料

通过有机化学合成法先在碳纳米管表面接枝上苯胺单体,然后在不锈钢电极表面在硫酸溶液中采用循环伏安法电化学沉积聚合制得碳纳米管/聚苯胺(CNTs/PANI)纳米复合材料.扫描电子显微镜和傅立叶变换红外光谱表征所得材料的微观结构和基团,循环伏安和恒流充放电测试用于考察所得CNTs/PANI纳米复合材料的电化学性能.所得结果与...     

纳米硒/多壁碳纳米管复合材料的制备及其电化学性能

经混酸纯化处理的多壁碳纳米管(MWCNTs)负载纳米硒(Nano-Se0)制备纳米硒/多壁碳纳米管复合材料(Nano-Se0/MWCNTs,简称1),其结构经IR,TEM和SEM表征.以Fe(CN)4-/3-6 为探针离子,采用循环伏安法和电化学阻抗法考察了1的电化学性能.     

定向多壁碳纳米管电化学储氢研究

利用恒流充放电、循环伏安曲线(CV)和电化学阻抗技术(EIS)等方法对定向多壁碳纳米管(AMWCNTs)储氢的电化学行为及其储氢机制进行了探讨.研究表明,定向AMWCNTs-Cu电极有较高的电化学储氢性能,其储氢容量在1500mA/g的电流密度下可以达到1162mA·h/g.定向AMWCNTs的电化学储氢能力强与其空间结构有关,而铜粉的加入有利于提高碳纳米管的电催化反应表面积和电极电化学反应活性,有利于氢在碳纳米管中扩散,从而提高了碳纳米管电极材料的储氢量.     

关于召开“第十二届全国电分析化学学术会议”的通知(第一轮通知)

本届会议由中国化学会、国家自然科学基金委员会、中国仪器仪表协会联合主办,定于2014年3月27一30日在广西桂林市召开。本届大会由桂林理工大学大学负责筹备,由汪尔康院士、陈洪渊院士任大会主席。会议邀请国内从事电分析化学研究的著名科学家及中青年学者参加,并在全国范围内征文,欢迎专家学者投稿并到会交流。一、会议主题(1)电分析化学基础理论与发展综述;(2)生物电分析化学;(3)电化学传感器与电化学免疫分析;(4)化学修饰电极与微电极;(5)电位法、伏安法及其它电分析技术;(6)电分析化学联用技术;(7)界面电化学与光谱电化学;(8)纳米电分析化学;     

纳米银/碳纳米管修饰玻碳电极直接电化学测定甲基对硫磷

基于制备的纳米银/碳纳米管复合材料构建了纳米银/碳纳米管修饰玻碳电极.循环伏安法与线性扫描伏安法研究了甲基对硫磷在修饰电极上的电化学行为,结果发现甲基对硫磷在修饰电极上有明显的电化学活性.考察了各种条件的影响,优化的最佳条件为:在0.1 mol/L的磷酸盐缓冲溶液中(pH7.0),预富集3 min,在-0.2～-0.8...     

对苯二酚在多壁碳纳米管修饰电极上的电化学行为研究

采用循环伏安法、微分脉冲伏安法、计时安培法研究了对苯二酚在多壁碳纳米管修饰电极上的电化学行为,计算得到了碳纳米管修饰电极有效面积Aeff=23.9mm2以及对苯二酚电化学氧化过程的一些重要参数:传递系数α=0.630;控制步骤的反应电子数nα=1.03;反应速率常数k′=3.74×10-2cm/s;扩散系数D=2.85×10-6cm2/s。实验结果显示,本实验条件下对苯二酚在碳纳米管修饰电极上的氧化反应受扩散过程控制,为前行化学反应(CE),对苯二酚在失去电子之前先经历了一个脱氢的过程。微分脉冲伏安结果显示,催化氧化峰电流与对苯二酚浓度在1×10-4~6×10-6mol/L范围内呈良好的线性关系,检出限达4.0×10-7mol/L(S/N=3)。     

新型多壁碳纳米管/白藜芦醇印迹溶胶-凝胶层层组装电化学传感器研究

采用电化学沉积方法将印迹溶胶-凝胶膜沉积到功能化碳纳米管(MWNT-COOH)修饰的碳电极表面,成功研制一种新型多壁碳纳米管/白藜芦醇印迹溶胶-凝胶电化学传感器.采用扫描电镜(SEM),循环伏安法(CV),方波伏安法(SWV)和计时电流法(i-t)详细考察该印迹溶胶-凝胶膜的形态和电化学性能.结果表明该传感器对白藜芦醇具有较高的选择性和亲和性.与无多壁碳纳米管修饰的印迹传感器比较,MWNT层修饰的印迹传感器电流响应信号明显提高.白藜芦醇与印迹溶胶-凝胶膜的特异性结合使该传感器的电流发生变化,电流变化与白藜芦醇浓度在5.0×10-7～8.0×10-5mol?L-1范围内呈良好线性关系,检测限为5.1×10-8mol?L-1,该传感器成功应用于葡萄酒中白藜芦醇含量的检测.     

单壁碳纳米管-氨基二茂铁复合物修饰玻碳电极对对硝基苯酚的电化学检测

本研究用氨基二茂铁(Aminoferrocene,AFc)经重氮化反应后修饰单壁碳纳米管(SWNTs),制备SWNTs-AFc复合物,并以该复合物修饰玻碳电极(GCE),通过循环伏安法(CV)和差分脉冲伏安法(DPV)等电化学方法检测对硝基苯酚(p-NP)。结果表明,与裸玻碳电极相比,SWNTs-AFc/GCE对p-NP响应的还原过电位显著减小,峰电流大大增强,p-NP的检测线性范围为1~850μmol/L(R2=0.997),检测限为1μmol/L。该方法电流响应快、灵敏度高、检测限低,具有良好的应用前景。     

碳纳米管尺寸对电化学反应活性的影响

制备不同尺寸的多壁碳纳米管(MWNT)修饰电极,应用循环伏安法研究了相同管径、不同管长和相同管长、不同管径的多壁碳纳米管修饰电极在K3Fe(CN)6溶液中的电化学行为及其对尿酸、多巴胺等生物分子的电催化作用,以及尺寸效应对碳纳米管修饰电极电化学活性的影响规律.结果显示,在同一条件下,短管的MWNT比长管的更能有效促进K3Fe(CN)6的电子传递,更有利于对生物分子的电催化;管径对它的电化学行为及生物电催化活性影响较小,无明显规律.主要原因在于碳纳米管管端、管壁的不同电化学活性.     

基于羧基化碳纳米管修饰电极伏安法同时测定痕量锢和铝

基于羧基化多壁碳纳米管(c-MWCNT),制备了可同时测定In3+和Al3+的新型碳材料修饰电极.利用循环伏安法(CV)和交流阻抗法(EIS)对此修饰电极进行了表征,用线性扫描伏安法(LSV)研究了In3+与Al3+共存于修饰电极上的电化学行为.与裸玻碳电极相比,新型碳材料修饰电极的电化学活性得到很大提高;In3+与A...     

塑料瓶中双酚A的电化学测定方法研究

制备了多壁碳纳米管修饰碳糊电极（MWCNTs／CPE）,用循环伏安法（CV）和差分脉冲伏安法（DPV）研究了环境激素双酚A在多壁碳纳米管修饰电极上的电化学行为。结果表明,多壁碳纳米管修饰碳糊电极对双酚A有明显的电催化作用,在pH7．0的磷酸盐缓冲溶液（PBS）中,双酚A在0．504V处有1个明显的氧化峰。实验考察了底液的pH值、扫描速度、富集时间等因素的影响。在优化的条件下,双酚A的示差脉冲峰电流与其浓度在5．0×10^7-2．0×10^-5范围内呈良好的线性关系（r=0．99545）,检出限为1．0×10^-7mol／L（S／N=3）。该法用于实际样品中双酚A含量的测定,回收率为104．4％,测定结果的相对标准偏差为3．9％（n=6）。     

对乙酰氨基酚在碳纳米管粉末微电极上的电化学行为

对乙酰氨基酚;碳纳米管;粉末微电极;示差脉冲伏安法     

电化学传感器在H_2O_2检测中的应用

将辣根过氧化酶(HRP)固定在壳聚糖(CTS)-羧基化多壁碳纳米管(C-MWNTs)复合物修饰的玻碳电极(GCE)表面,制得壳聚糖-羧基化多壁碳纳米管(HRP-CTS/C-MWNTs/GCE)电化学传感器。采用傅立叶变换红外光谱仪检测复合物包埋的HRP,发现其结构性质未发生改变;采用循环伏安法对该电极的电化学性能进行研究,结果表明:在1/15 mol·L~(-1)的PBS(pH 6.98)缓冲溶液中出现1对氧化还原峰,传感器对过氧化氢有良好的电催化还原作用。过氧化氢浓度在0.1~12 mmol·L~(-1)范围内与还原峰电流呈线性关系,相关系数(r)为0.998 6,并检测出市售医用双氧水的平均含量为2.93%。     

聚氨基苯酚分子印迹电化学传感器测定双酚A

该工作通过电化学方法在多壁碳纳米管修饰的玻碳电极表面得到聚邻氨基苯酚分子印迹聚合物膜,制备了可以选择性识别双酚A的分子印迹电化学传感器。通过扫描电镜、循环伏安法以及差分脉冲法对传感器的表面形貌和电化学性能进行了表征,并对传感器的检测条件进行了优化。采用K_3[Fe(CN)_6]作为电化学探针,在选定的实验条件下,K_3[Fe(CN)_6]在印迹电极上的峰电流变化值与双酚A的浓度在1×10~(-10)-4×10~(-8) mol·L~(-1)呈良好线性,本方法测定双酚A的检测限为4×1 0 ~(-11) mol·L~(-1),将该传感器用于实际水样中双酚A的测定,结果令人满意。     

双酚A在氮掺杂多壁碳纳米管修饰电极上的电化学行为及测定

构建了不同百分含量的氮掺杂的多壁碳纳米管化学修饰石墨电极,利用线性扫描伏安法及循环伏安法研究了双酚A(BPA)在修饰电极上的电化学行为。提出了一种灵敏、简便的直接检测双酚A的电化学分析方法。在pH6.98的PBS缓冲溶液中,在电位0.20 V富集后,该修饰电极在0.680 V出现一个灵敏的、峰形好的氧化峰。表明氮掺杂多壁碳纳米管薄膜对双酚A的氧化表现出一定的催化作用,能显著提高双酚A的氧化峰电流。在优化条件下,采用线性扫描伏安法对双酚A进行测定。双酚A的氧化峰电流与其浓度在2.5×10-7～1.0×10-4 mol/L之间有很好的线性关系(R为0.996),检出限为5.0×10-8mol/L。电极已初步用于实际样品中BPA的测定。     

碳纳米管/聚苯胺/石墨烯复合纳米碳纸及其电化学电容行为

通过真空抽滤的方法制备碳纳米管纸,并对其进行循环伏安电化学氧化处理.以该电化学氧化处理的碳纳米管(CV-CNT)纸为基体,采用电化学聚合沉积聚苯胺(PANI),随后吸附石墨烯(GR),制备具有三明治夹心结构的碳纳米管/聚苯胺/石墨烯(CV-CNT/PANI/GR)复合纳米碳纸.该结构外层为GR,内层由PANI包裹的CNT形成网络骨架,充分发挥三者各自优势构建柔性电极材料.用场发射扫描电镜(FE-SEM)、透射电子显微镜(TEM)、拉曼光谱对其形貌与结构进行表征,并测试其电化学性能.研究发现:PANI呈纳米晶须状,并均匀包裹在CV-CNT表面;该复合碳纸具有良好的电容特性、大电流充放电特性以及良好的循环稳定性能.电流密度为0.5A·g-1时,比电容可达415F·g-1;20A·g-1时仍能保持106F·g-1的比电容.由于GR的保护作用,1000次循环之后较CV-CNT/PANI保持更高的有效比电容.该CV-CNT/PANI/GR复合碳纸展现出在高性能超级电容器柔性电极材料的潜在应用价值.     

血红蛋白在碳纳米管修饰碳糊电极上的直接电化学行为

利用吸附法将血红蛋白(Hb)固定在碳纳米管修饰碳糊电极表面,制成稳定的固载Hb碳纳米管修饰电极,研究了Hb在碳纳米管修饰电极上的直接电化学行为.固载Hb的碳纳米管修饰电极在pH=7.0的PBS（磷酸盐缓冲溶液）中有一对相当可逆的循环伏安氧化还原峰,为Hb血红素辅基Fe(Ⅲ)/Fe(Ⅱ)电对的特征峰.式电位为－0.160 V(vs SCE),随扫描速度变化很小.电子转移数为1.021,近似为一个辅基发生电子转移.Hb在碳纳米管修饰电极表面的电子转移常数为0.0816 s－1,远大于亚甲蓝作媒介体时Hb的电子转移反应速率常数.应用于过氧化氢、三氯乙酸和硝基苯等的电催化还原,固定在碳纳米管修饰碳糊电极的血红蛋白表现出稳定且较高的催化活性.     

酸功能化碳纳米管对多孔碳材料储能活性及稳定性的增强作用

采用球磨法将酸功能化碳纳米管（AMWCNTs）与环糊精均匀混合。 酸功能化有利于增强碳管和环糊精间的相互作用,从而使二者形成均匀、有效的复合。 在N2气保护下碳化并经后续的ZnCl2活化处理,最终获得酸功能化碳纳米管/多孔碳(PC)复合体材料。 采用透射电子显微镜、X射线衍射和拉曼光谱等方法对材料结构进行了表征。 结果表明,碳纳米管在多孔碳骨架内均匀分布,并且复合体同时具有较高的比表面积和良好的导电性。 循环伏安及恒流充放电等电化学测试表明,由于二者的协同作用及碳纳米管在多孔碳骨架内均匀、有效的复合,材料具有较好的电化学储能性能和良好的电化学稳定性。 电流密度为0.5 A/g时,AMWCNTs/PC12-4（其中12代表β-环糊精和AMWCNTs的质量比,4代表酸化碳纳米管/β-环糊精碳与氯化锌的质量比）复合材料的质量比电容为156 F/g,远远高于AMWCNTs（43 F/g）和PC-4（87 F/g）。 经5000次循环后,电极比电容无明显衰减,而且每次恒流充放电的库仑效率均大于99.9%,说明复合材料具有良好的稳定性,是非常有前景的超级电容器电极材料。