石墨烯/聚3，4-乙烯二氧噻吩复合物的电化学制备及其在超级电容器中的应用

首次提出了一种在离子液体中在石墨烯表面用恒电流法聚合3,4-乙烯二氧噻吩(EDOT)单体制备石墨烯/聚3,4-乙烯二氧噻吩(石墨烯/PEDOT)复合物的方法。用原子力显微镜、扫描电镜等技术表征证明石墨烯/PEDOT复合物是由PEDOT纳米谷粒状颗粒分散在石墨烯片表面而组成的。将该复合物用作超级电容器电极材料时,在1.0 A.g-1的充放电比电流下得到的比电容值为181 F.g-1。同时,该材料还显现出较好的充放电可逆性和稳定性。     

罗丹明类染料-磷钼酸复合纳米微粒的合成、表征及应用

本文合成了罗丹明6G-磷钼酸(R6G-PMA)和罗丹明B-磷钼酸(RhB-PMA)两种复合纳米微粒,并用扫描电镜(SEM)、紫外-可见(UV-Vis)吸收光谱、荧光光谱、共振光散射(RLS)光谱对复合纳米微粒进行了表征。合成的RhB-PMA复合纳米微粒的平均粒径为343±144nm。R6G-PMA和RhB-PMA复合纳米微粒具有优异的光学性能,最大吸收波长分别为562nm和555nm,其荧光峰分别位于581nm和580nm。复合纳米微粒的吸收波长和荧光峰波长与相应的罗丹明染料相比发生红移,且表现出强烈的RLS增强效应,R6G-PMA和RhB-PMA的最大RLS峰波长分别为581nm和654nm,这表明在复合纳米微粒中相邻的罗丹明染料分子之间存在强烈的电子耦合效应。制备了R6G-PMA修饰玻碳电极(R6G-PMA/GCE),研究了H2O2在R6G-PMA/GCE上的电化学行为。结果表明,该修饰电极对H2O2有着明显的电化学响应,且在其浓度为3.3×10-6~5.6×10-5 mol/L的范围内呈线性响应,相关系数r2为0.9921,检出限(3σ)为2.0×10-8 mol/L。R6G-PMA/GCE对尿酸(UA)和抗坏血酸(AA)有较好的抗干扰能力,可以在UA和AA共存的情况下测定H2O2。     

微生物燃料电池在传感分析中的应用及研究进展

微生物燃料电池(Microbial fuel cell,MFC)是一种利用微生物将化学能直接转化为电能的装置.近年来,除改善微生物燃料电池的输出性能外,研究者也不断开发其在传感分析中的应用.基于微生物燃料电池的传感分析装置无需外加电源,具有操作简单、可连续检测等优点,是一种极具应用前景的传感分析技术.本文依据这些传感分析装置的用途进行分类,主要综述了微生物燃料电池在检测分析生化需氧量(BOD)、挥发性脂肪酸、毒性物质、微生物活性和数量以及其它方面的研究,并对其发展趋势和应用前景进行了展望.     

磁载光催化剂Fe3O4/C/TiO2的制备及对三氯苯酚的降解

以FeCl₃为铁源, 葡萄糖为碳源, 钛酸四丁酯为钛源, 采用水热法制备了磁载光催化剂Fe₃O₄/C/TiO₂, 用TEM、EDX、VSM、XRD和IR对Fe₃O₄/C/TiO₂的粒径、形貌和物相等进行了表征。研究了该催化剂对三氯苯酚的降解性能, 探讨了其重复使用的可能性, 用荧光光谱法推测了可能的反应机理。结果表明该材料结合了光催化与可再生的优点, 1 g·L^-1 Fe₃O₄/C/TiO₂在18 W紫外灯下, 50 min内可将三氯苯酚降解97.9%以上, 6次循环使用后降解率仍保持在95.1%, 降解过程中有羟基自由基生成。     

基于CdS标记的信号放大DNA电化学检测方法

利用CdS纳米粒子为标记物,提出了一种基于目标循环利用进行信号放大的电化学方法,实现对特定序列DNA的超灵敏检测.利用磁珠固定连接DNA进而连接硫化镉纳米粒子.连接DNA与目标DNA杂交之后,由于切刻内切酶对双链DNA中的连接DNA进行切割,并使目标DNA释放后循环利用,从而大量的CdS纳米粒子从磁珠表面释放.结合磁珠的高分离性能和溶出伏安法的高灵敏性,实现目标DNA的快速、高灵敏检测,其检测的线性范围为0.4fM～100fM,检测限为0.08fM.此外,该检测方法具有高的选择性、稳定性和重现性.通过设计不同的内切酶和特定的DNA序列,有望用于其他DNA的高灵敏检测.     

纳米孔道单分子电化学测量仪器的稳定性研究

纳米孔道分析技术是一种基于电化学空间限域效应的单分子检测技术。测量纳米孔道产生的单分子皮安级微弱电流信号对电化学测量仪器的电流分辨、时间分辨和抗噪音能力提出了挑战。Cube纳米孔道电化学测量仪器通过设计频率补偿电路、前置电流放大器测量系统和基于现场可编程逻辑门阵列(FPGA)的高速数字处理电路,实现了便携式超灵敏电化学测量仪器对微弱电流信号的高时间分辨、高电流分辨,以及低噪音的放大、采集和快速处理。稳定性是仪器能够应用于实际单分子测量分析的重要衡量指标之一。该文通过高阻值电阻对该仪器进行稳定性测试,在截止滤波频率为5、10、100 kHz条件下,Cube纳米孔道仪器获取的电流基线的噪音均方根(RMS)值分别比商品化仪器减小了80.0%、87.5%、48.2%,证明Cube纳米孔道仪器抑制噪音能力更强,电流分辨能力更好,仪器测量稳定性更佳。进一步通过统计比较施加电压值的实际值和标准偏差,结果显示该仪器施加电压误差小,其仪器施加电压标准偏差仅为施加电压变化量(10 mV)的0.14%。同时,通过Aerolysin纳米孔道检测Poly(dA)4的实验,对比Cube仪器和商品化仪器在不同施加电压下获取的单分子信号残余电流程度,得到两者误差均小于0.01,结果具有可重复性。因此,Cube纳米孔道仪器具有稳定性好、灵敏度高、便携性强的特点,可应用于纳米孔道单分子分析。     

电压调制型高灵敏电化学发光分析

报道了一种电压调制型电化学发光分析技术, 通过在施加恒定电压的基础上叠加一个小脉冲电压, 可将鲁米诺-过氧化氢体系的电化学发光强度提升近2倍. 电化学发光强度与过氧化氢浓度在1.0 nmol/L~200 μmol/L范围内呈现良好的线性关系, 检出限低至0.24 nmol/L(S/N=3). 研究结果表明, 通过电压调制模式可有效提高电化学发光强度, 为深入理解电极界面电化学过程提供了新技术和数据.     

前列腺癌相关肿瘤标志物分析方法的研究进展

肿瘤标志物是在恶性肿瘤细胞中过表达的一类蛋白质,能反映肿瘤的发生、发展,并能监测肿瘤治疗的效果.因此,癌症患者血清中的肿瘤标志物的分析对于癌症状态的监测具有重要意义.常见的前列腺肿瘤标志物包括前列腺特异性抗原（PSA）、前列腺特异性膜抗原（PSMA）、α-甲酰基辅酶A消旋酶（AMACR,P504S）、前列腺酸性磷酸酶（PAP）和钙磷脂结合蛋白3（ANXA3）等.基于对前列腺肿瘤标志物的相关研究,本综述简要介绍了前列腺癌肿瘤标志物的组成、生物功能和生理意义,重点归纳了前列腺癌特异性抗原和前列腺酸性磷酸酶的检测技术,总结了当前前列腺癌肿瘤标志物检测技术的不足,并展望了前列腺癌肿瘤标志物检测在临床应用中的前景.     

一锅法高效制备橙色荧光氧化石墨烯量子点及其在细胞pH成像中的应用

以价廉、易得的石墨片为原料,采用改进的Hummers法,简单、快速、高效地制备了具有良好生物相容性的橙色荧光氧化石墨烯量子点(GOQDs)。所制备的GOQDs尺寸约7.2 nm,具有尺寸均匀、晶格间距为0.20 nm的高度结晶的核心和氧化的外围结构。与大多数报道的碳点(CDs)、包裹掺杂碳点(掺杂 CDs)、石墨烯量子点(GQDS)和 GOQDs不同,我们的方法制备的 GOQDs显示出橙红色并具有激发波长独立的荧光发射。此外,GOQDs具有pH依赖性荧光发射、强的光漂白抗性、低细胞毒性、良好的水溶性(ρ=10 mg·mL^-1)和优异的生物相容性。这些特性使其成功应用于细胞pH成像。     

结构转变方式对光致变色分子开关输运性能影响的从头计算研究(英文)

采用密度泛函理论方法系统地研究了由不同结构转变方式引发的一系列光致变色分子在用于分子开关时的电子输运性质.对各种分子结构转变前后的最高占据轨道(HOMO)与最低空轨道(LUMO)的能级间隙(HLG)、前线轨道的空间分布、电子透射谱和投影电子态密度(PDOS)谱进行了计算和讨论.结果表明,相似的结构转变方式通常造成分子具有相似的电流开关性质,这与分子的共轭程度又有一定的关系.比较各种分子的电流开关比后发现偶氮苯结构单元具有最大的电流开关比.