茜素S复合铋膜电极电催化还原氯霉素

本研究采用电化学法制备茜素S复合铋膜修饰玻碳电极,利用循环伏安法、差示脉冲伏安法(DPV)研究氯霉素在茜素S复合铋膜电极上的电化学行为,并对其电化学测试条件进行优化.在pH 7.0的KH2PO4-Na2HPO4缓冲溶液中,氯霉素在-0.63 V处产生一灵敏的不可逆还原峰,显示出复合铋膜对氯霉素的还原有很好的催化作用.D...     

基于多壁碳纳米管和纳米金修饰电极测定特殊序列DNA的电化学生物传感器的制备

基于多壁碳纳米管和纳米金复合膜修饰电极制备了特殊序列的靶DNA的电化学生物传感器.该传感器以六氨基合钌为杂交指示剂,用差示脉冲伏安法进行检测DNA杂化,其响应信号与靶DNA浓度在1.0×10<'-12>～1.0×10<'-7>mol/L范围内呈线性关系,检测限达3.5×10<'-13>mol/L.该传感器能区分单碱基错配的靶DNA.     

Fe304@C/Pt复合纳米粒子的原位合成及其催化性质的研究

采用水热方法分别合成了Fe304磁性内核以及Fe3O4@C粒子.并原位合成了Fe3O4@C/Pt复合纳米结构,采用SEM,TEM红外光谱,Raman光谱等手段进行了相关表征.研究了纯Pt纳米粒子以及Fe3O4@C/Pt复合纳米结构催化硼氢化钠(NaBH4)还原对硝基苯酚(4-NP)的反应活性,并利用外加磁场富集的方式对...     

金属螯合物印迹聚邻苯二胺膜的电化学合成及表征

以邻苯二胺(o-PD)为功能单体, 乙二胺四乙酸铜离子螯合物(Cu(II)-EDTA)为模板分子, 利用循环伏安法(CV)合成了Cu(II)-EDTA分子印迹聚合物(MIPs). 通过紫外-可见(UV-Vis)光谱、X射线光电子能谱(XPS)、差分脉冲伏安法(DPV)、石英晶体微天平(QCM)等手段对合成的聚合物进行了表征. UV-Vis光谱分析表明当溶液的pH≥5.0时有利于邻苯二胺电聚合形成聚合度较高的聚合物; XPS结果证明Cu(II)-EDTA螯合物被成功地包覆在聚合物膜中, 且推断出模板分子和聚合物之间可能主要靠氢键相互作用; DPV实验结果证明模板分子能够被有效洗脱; QCM的测试结果表明此方法合成的Cu(II)-EDTA印迹聚合物膜对Cu(II)-EDTA具有良好的响应度.     

线性扫描伏安法测定废水中镉离子的教学实践

针对＂线性扫描伏安法测定废水中镉离子＂实验中的问题,提出允许适度＂失败＂,引入竞争机制,激发学生学习兴趣和创新意识的教学方法,并结合教学案例加以说明。     

三聚氰胺修饰玻碳电极用于溶出伏安法测定水样中痕量银

用电化学沉积法将三聚氰胺修饰在玻碳电极上,应用此三聚氰胺修饰玻碳电极测定银时,试液在pH 4.6的乙酸-乙酸钠缓冲溶液中,在—0.45V处还原60 s,然后在0～+0.6V范围内扫描,使银离子从修饰电极上溶出,实现了水样中银离子的溶出伏安法测定,在+0.27V处可得银离子的氧化峰电位,银的浓度在6.0×10~(-9)～5.0×10~(-7)mol·L~(-1)范围内与其峰电流呈线性关系,检出限(3S/N)为1.0×10~(-9)mol·L~(-1)。方法用于实际水样中痕量银的测定,加标回收率在90.0%～96.0%之间。     

溶剂诱导翻转Pickering乳液用于原位循环使用酶催化剂

Separation and recycling of catalysts are crucial for realizing the objectives of sustainable and green chemistry but remain a great challenge, especially for enzyme biocatalysts. In this work, we report a new solvent-induced reversible inversion of Pickering emulsions stabilized by Janus mesosilica nanosheets (JMSNs), which is then utilized as a strategy for the in situ separation and recycling of enzymes. The interfacial active solid particle JMSNs is carefully characterized by scanning electron microscopy (SEM), transmission electron microscopy (TEM), nitrogen sorption experiments, Fourier transform infrared (FT-IR) spectroscopy, and thermogravimetric analysis (TGA).The JMSNs are demonstrated to show order-oriented mesochannels with a large specific surface area, and the hydrophobic octylgroup is selectively modified on one side of the nanosheets. Furthermore, the inversion is found to be a fast process that is strongly dependent on the interfacial activity of the solid emulsifier JMSNs. Such a phase inversion is also a general process that can be realized in various oil/water phasic systems, including ethyl acetate-water, octane-water, and cyclohexane-water systems. By carefully analyzing the capacity of JMSNs with different surface wettabilities for phase inversion, a triphase contact angle (θ) close to 90° and a critical oil-water ratio of 1 : 2 are identified as the key factors to achieve solvent-induced phase inversion via a catastrophic phase inversion mechanism. Importantly, this reversible phase inversion is suitable for the separation and recycling of enzyme biocatalysts that are sensitive to changes in the reaction medium. Specifically, during the reaction, the organic substrates are dissolved in the oil droplets and the water-soluble catalysts are dispersed in the water phase, while a majority of the product is released into the upper oil phase and the enzyme catalyst is confined inside the water droplets in the bottom layer after phase inversion. The perpendicular mesochannels of JMSNs provide a highly accessible reaction interface, and their excellent interfacial activity allows for more than 10 rounds of consecutive phase inversions by simply adjusting the ratio of oil to water in the system. Using the enzymatic hydrolysis kinetic resolution of racemic acetate as an example, our Pickering emulsion system shows not only a 3-fold enhanced activity but also excellent recyclability. Because no sensitive chemical reagents are used in this phase inversion process, the intrinsic activities of the catalysts can be preserved even after seven cycles. The current study provides an alternative strategy for the separation and recycling of enzymes, in addition to revealing a new innovative application for Janus-type nanoparticles.     

长寿命高镍无钴锂离子正极材料的制备

通过调整不同配锂量、不同焙烧温度以及包覆改性对高镍无钴二元材料性能的影响因素进行了研究。对不同原样和其改性后的材料进行了X射线粉末衍射(XRD)分析和首次充放电性能和倍率性能、循环性能等电化学性能测试。其中过锂量(质量分数)为5%,焙烧温度为820℃的材料性能优异,其首次放电比容量为171.6 mAh·g^-1,1C和3C的放电比容量分别为147.8、129.8 mAh·g^-1。对材料进行锰化合物(质量分数1.0%)包覆处理后,材料的残碱量下降明显,加工性能优异,倍率性能得到明显改善,1C和3C的放电比容量分别提升为156.5、141.8 mAh·g^-1。2Ah软包电池常温循环830周容量保持率为80%,高温循环345周容量保持率为80%。     

双席夫碱铜配合物修饰玻碳电极用于碳酸饮料中苯甲酸的测定

利用溶液法制备双席夫碱铜配合物(M),采用电沉积法将制备的M沉积在玻碳电极(GCE)上制备了双席夫碱铜配合物修饰电极(M/GCE),用于测定碳酸饮料中的苯甲酸的含量。元素分析和红外光谱结果显示,试验成功制备了M;电沉积过程循环伏安曲线变化结果显示M已成功沉积在了GCE表面;扫描电镜(SEM)结果显示M/GCE表面已形成了一层聚合物膜。三电极体系选用M/GCE(工作电极)、饱和甘汞电极(参比电极)、铂丝电极(辅助电极);支持电解质采用0.1mol·L~(-1) KCl溶液;电化学方法选用循环伏安法(CV),扫描速率为50mV·s~(-1)。结果表明,苯甲酸在M/GCE上的氧化峰电位和还原峰电位分别位于-0.007,-0.359V附近,电极反应可逆性良好,受扩散控制。苯甲酸浓度与其对应的氧化峰电流在0.001 0～2.000 0mmol·L~(-1)内呈线性关系,检出限(3S/N)为0.27μmol·L~(-1)。将电极在4℃下放置7d后,苯甲酸氧化峰电流下降了4.8%。以雪碧样品为基质进行了加标回收试验,回收率为97.6%～102%,测定值的相对标准偏差(n=5)为1.2%。     

太阳能光热化学分解CO_2和H_2O的研究进展

利用太阳能作为能量来源,将CO2和H2O直接转化为化学燃料,既可降低大气中的CO2浓度,又能将太阳能转变为易于储存与运输的化学燃料,对低碳减排以及太阳能利用均具有重要意义.其中太阳能光热化学转化方式可以利用整个太阳能能谱,理论上具有较高的能量转换效率,逐渐受到国际社会的关注.本文简要综述近年来这一研究领域的一些重要进展,总结本课题组在热化学法分解CO2和H2O方面取得的最新结果,对太阳能光热化学转化CO2和H2O的未来发展进行展望.