氨基吡啶修饰碳纳米管的制备及其与辣根过氧化酶的相互作用

用重铬酸钾氧化法获得了表面羧基化的碳纳米管(MWCNT-COOH), 进一步通过酰胺化反应合成了2-氨基吡啶修饰的碳纳米管(MWCNT-AP). 利用傅里叶变换红外(FT-IR)光谱、核磁共振氢谱(¹H NMR)、X射线光电子能谱(XPS)等对合成的碳纳米管进行了表征. 透射电镜(TEM)结果表明MWCNT-COOH在乙醇等极性溶剂中易于簇集, 而MWCNT-AP 溶液具有良好的分散性和稳定性. 辣根过氧化酶(HRP)可通过物理作用吸附于MWCNT-AP 和MWCNT-COOH表面, 负载量分别为187.5 和153.0 μg·mg^-1. HRP被吸附后, 其Soret 带明显红移, 说明HRP 与MWCNT-AP 或MWCNT-COOH 的结合位点位于血红素辅基的附近. 圆二色谱结果表明MWCNT-AP 对HRP的二级结构也有一定影响. 酶动力学实验结果表明MWCNT-AP 能有效地吸附HRP及其底物3,3',5,5'-四甲基联苯胺(TMB), 并使HRP的酶催化反应最大速率(V_max)显著提高.     

超高速撞击声发射信号在载人航天器加筋结构的传播特性实验研究

为研究超高速撞击声发射信号经过载人航天器加筋结构后的传播规律,分别在平板结构和加筋结构上模拟高速撞击实验,利用传感器阵列采集高速撞击产生的声发射信号。结合小波和傅里叶分析方法从板波模态、频域以及时域三方面分析加筋结构对声发射信号传播特性的影响,并研究成坑和穿孔损伤模式下声发射信号的传播规律。结果表明:加筋板中的信号高频部分比平板中高频部分能量少,筋体对信号高频部分有滤波效果。加筋结构受高速撞击产生穿孔损伤时,S0模态声波的能量增多。研究成果可为载人航天器结构的高速撞击感知与定位技术提供有利参考。      

碳纳米管在电化学和光化学纳米生物传感器中的应用

碳纳米管(CNTs)因具有独特的物理化学及电化学性质,如较大的比表面积、较强的电子转移能力和良好的吸附性能等而引起人们的广泛关注.碳纳米管可以通过物理吸附、静电或疏水作用等非共价结合方式或共价连接方式固定生物大分子(如蛋白质、DNA、抗体等),有效地促进生物大分子与电极间直接、快速的电子转移,可应用于多种电化学生物传感器中.碳纳米管本身在近红外光区具有独特的荧光和拉曼光谱,可以利用多种光谱手段对多种生物分子实现定量检测,因此近年来碳纳米管在光化学生物传感器中的应用也逐渐受到了研究者的重视.本文对碳纳米管在电化学和光化学生物传感器中的应用进行了简要综述和展望.     

快速氧化还原滴定法测定铬铜中间合金中铬

铬铜中间合金中铬的化学法测定，国内多数采用铬青铜中铬的测定法^[1,2]，即硝酸溶样，浓硫酸，浓磷酸介质中冒硫酸烟的高温下进一步溶解铬，然后在酸性介质中用过硫酸铵氧化Cr^3 为Cr2O7^2-，再用硫酸亚铁铵滴定求得铬含量，该方法的主要缺点是需在硫酸微微冒烟下长达30min，左右才可把铬溶解，分解试样时大量二氧化硫排入空气中，对周围环境造成严重污染，另外溶样以后还得进一步氧化Cr3 为CrO7^2-才可测定，因而消耗时间较长。     

多壁碳纳米管负载Fe3O4磁性纳米粒子表面吸附增强过氧化酶的催化活性

采用共沉淀法制备了Fe3O4磁性纳米粒子,将其负载于氨基吡啶修饰多壁碳纳米管(MWCNT-AP)上,得到具有良好的分散性和超顺磁性的Fe3O4/MWCNT-AP复合物.通过傅里叶变换红外(FT-IR)光谱、X射线衍射(XRD)和磁滞回线测量等方法对Fe3O4/MWCNT-AP复合物进行了表征.扫描电镜(TEM)结果表明:Fe3O4磁性纳米粒子多集中于碳纳米管MWCNT-AP的端部,形成的复合物在极性溶剂中具有良好的分散性和超顺磁性;辣根过氧化酶(HRP)可通过物理作用吸附于Fe3O4/MWCNT-AP复合物表面.酸性条件下(pH 4.0),Fe3O4/MWCNT-AP复合物使HRP的最大反应速率(Vmax)提高了3倍.     

1,4-二羟基蒽醌及其Y~(3+)配位聚合物与DNA相互作用研究

利用紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)、核磁共振(1HNMR)、红外光谱(FTIR)研究了1,4-二羟基蒽醌(DHA)与Y3+的配位作用,结果表明Y3+与DHA能形成物质的量之比为1:1的一维链状配位聚合物Y-DHA.与DHA相比,Y-DHA在可见光区的吸收大幅增强,同时具有良好的水溶性.紫外-可见吸收光谱、荧光光谱及DNA熔链温度实验研究结果表明,Y-DHA与CTDNA可通过静电作用和沟槽结合的方式结合,而DHA与CTDNA的作用方式主要为沟槽结合.循环伏安法表明,Y-DHA的还原电位(-0.324VvsSCE)要高于DHA的还原电位(-0.387VvsSCE).无氧条件下,Y-DHA光损伤DNA的能力要明显高于DHA.