电化学法制备电还原的氧化石墨烯-铁氰化镍修饰电极检测亚硝酸根

通过静电作用,在氧化石墨烯(GO)表面吸附一层均匀分散的Ni2+形成GO-Ni2+复合物,利用循环伏安法,把GO-Ni2+修饰电极上的Ni2+转化为铁氰化镍(Ni HCF),再通过电还原制备电还原的氧化石墨烯-铁氰化镍修饰的玻碳电极(ERGO-Ni HCF/GCE)。采用扫描电子显微镜(SEM)对其表面结构进行了表征。研究了NO-2在不同修饰电极上的电化学行为,ERGO-Ni HCF/GCE对NO-2的氧化反应有很好的电催化活性,NO-2的浓度与其氧化峰电流呈良好的线性关系。     

基于氧化锆/石墨烯复合材料修饰电极测定亚硝酸根

用水热法制备了氧化锆(ZrO2)/石墨烯(GR)复合材料,采用循环伏安法研究了NO-2在ZrO2/GR/GCE上的电化学行为。ZrO2/GR/GCE对NO-2的氧化具有明显的电催化作用。利用示差脉冲伏安法测定NO-2,NO-2的氧化峰电流与其浓度在4.8×10-7~9.0×10-4mol/L范围内呈现良好的线性关系,检出限为7.8×10-8mol/L(S/N=3)。     

石墨烯/碳纳米管复合膜修饰电极检测亚硝酸根

本研究先采用滴涂法制备了多壁碳纳米管修饰电极,然后采用电化学沉积技术从含有氧化石墨烯的溶液中制备了石墨烯(GR)/多壁碳纳米管(MWCNT)复合膜修饰电极(GR/MWCNT/GCE)。研究了亚硝酸根(NO2-)在该修饰电极上的电化学行为。结果表明,该修饰电极对亚硝酸根的电氧化具有高的催化活性。在pH 7.00的PBS缓冲溶液中,微分脉冲伏安法测定亚硝酸根的线性范围为1.0×10-7mol·L-1~1.7×10-3mol·L-1,检出限为5.0×10-8mol·L-1(S/N=3)。用该法测定了土壤中亚硝酸根的含量,结果令人满意。     

基于石墨烯修饰电极的电化学生物传感

石墨烯是一种具有单原子厚度的二维碳纳米材料,具有大的比表面积、高的导电性和室温电子迁移率,以及优异的机械力学性能.石墨烯还具有电化学窗口宽,电化学稳定性好,电荷传递电阻小,电催化活性高和电子转移速率快等电化学特性.化学修饰石墨烯,特别是氧化石墨烯(GO)和还原氧化石墨烯(rGO),可以被宏量、廉价地制备出来.它们具有可加工性能,可以被组装、加工或复合成具有可控组成和微结构的宏观电极材料.因此,石墨烯及其化学修饰衍生物是用于电化学生物传感的独特而诱人的电极材料.例如,GO是一种化学修饰石墨烯,也是石墨烯的重要前驱体;其边缘具有大量的羧基可用于共价固定酶,从而能实现酶电极的生物检测.在GO上的不可逆蛋白吸附也可以促进蛋白质的直接电子转移以提高其电化学检测性能.但是,GO大量的含氧官能团破坏了石墨烯本征的共轭结构,降低了其电学性能并限制了其实际应用.GO可以通过化学、电化学、热还原等技术转化成rGO,从而能部分修复其共轭结构,提高其导电性与传感性能.另一方面,石墨烯是一种零带隙材料;原子掺杂可以调控其能带结构,提高其电催化性能.石墨烯材料也常常需要通过与其它功能材料的复合进一步改善其可分散与可加工性能,提高其电催化活性和电化学选择性.本文综述了本征石墨烯(包括GO,rGO和掺杂石墨烯)以及石墨烯与生物分子、高分子、离子液体、金属或金属氧化物纳米粒子等复合材料修饰电极在检测各种生物分子方面的研究进展,并对该研究领域进行了展望.     

原位电化学还原制备石墨烯修饰玻碳电极及其对亚硝酸根离子的电催化氧化性能

通过原位电化学还原直接制备石墨烯修饰玻碳电极,并用电化学阻抗谱（EIS）和扫描电子显微镜（SEM）对其进行了表征,研究了亚硝酸根离子（NO2-）在石墨烯修饰玻碳电极上的电化学行为.结果表明：石墨烯修饰玻碳电极对NO2-的氧化反应有良好的电催化活性,NO2-的浓度与峰电流呈良好的线性关系,且在pH 7.0的磷酸盐缓冲液（PBS）中其氧化峰电流最高.利用该方法测定了模拟废水中NO2的含量,结果令人满意.     

电化学还原的氧化石墨烯修饰电极检测L-色氨酸

制备了氧化石墨烯修饰玻碳电极,并运用循环伏安法对氧化石墨烯进行了直接的电化学还原,研究了L-色氨酸在该电化学还原的氧化石墨烯修饰玻碳电极上的电化学行为。结果表明,L-色氨酸在该修饰电极上其氧化峰电流与裸玻碳电极相比增大了7.1倍,且峰电位负移80mV。利用差分脉冲伏安法,在pH=6.5的磷酸盐缓冲溶液中测定L-色氨酸,氧化峰电流与其浓度在0.4～65.0μmol/L范围内呈良好的线性关系,相关系数为0.998,方法检出限为0.2μmol/L。     

功能化石墨烯/聚苯胺复合电极材料的制备和电化学性能

利用水合肼还原十八胺（ODA）接枝的氧化石墨烯（GO）,得到了十八胺功能化石墨烯（ODA-G）,将ODAG与聚苯胺（PANI）通过溶液共混法,制备了功能化石墨烯和聚苯胺纳米复合材料（ODA-G/PANI）. 采用傅里叶变换红外（FTIR）光谱、X射线衍射（XRD）、热重分析（TGA）、拉曼（Raman）光谱及透射电镜（TEM）,对复合材料的结构和形貌进行了表征;利用循环伏安、恒流充放电及交流阻抗谱等,对复合材料的电化学性能进行了测试. 结果显示,少量ODA-G的引入为PANI 的电化学氧化还原反应提供了更多的电子通道和活性位置,有利于提高PANI 的赝电容. 在电流密度1.0 A·g^-1下,2%（w）ODA-G/PANI 的比电容达到787 F·g^-1,而相应的PANI 仅有426 F·g^-1. 此外,ODA-G/PANI的循环稳定性也远高于纯PANI.     

功能化石墨烯/聚苯胺复合电极材料的制备和电化学性能

利用水合肼还原十八胺(ODA)接枝的氧化石墨烯(GO),得到了十八胺功能化石墨烯(ODA-G),将ODAG与聚苯胺(PANI)通过溶液共混法,制备了功能化石墨烯和聚苯胺纳米复合材料(ODA-G/PANI).采用傅里叶变换红外(FTIR)光谱、X射线衍射(XRD)、热重分析(TGA)、拉曼(Raman)光谱及透射电镜(TEM),对复合材料的结构和形貌进行了表征;利用循环伏安、恒流充放电及交流阻抗谱等,对复合材料的电化学性能进行了测试.结果显示,少量ODA-G的引入为PANI的电化学氧化还原反应提供了更多的电子通道和活性位置,有利于提高PANI的赝电容.在电流密度1.0 A·g-1下,2%(w)ODA-G/PANI的比电容达到787 F·g-1,而相应的PANI仅有426 F·g-1.此外,ODA-G/PANI的循环稳定性也远高于纯PANI.     

石墨烯/还原氧化石墨烯/聚苯胺复合材料的制备及在超级电容器中的应用

本研究以低成本、易规模化的亲水性石墨烯/氧化石墨烯为前驱体,通过原位聚合的方法制备石墨烯/氧化石墨烯/聚苯胺复合材料,经过化学还原后制备得到石墨烯/还原氧化石墨烯/聚苯胺复合材料.采用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)和傅里叶红外变化光谱仪(FT-IR)对制备的材料进行了结构和形貌的表征.运用循环伏安法...     

复合聚合物修饰的粉末微电极及其对亚硝酸根还原的催化

本论文简述用Nafion_Os(bpy) 3 2 + /PVP复合膜修饰的乙炔黑粉末微电极 ,以亚硝酸根还原为模型反应 ,实现从复合修饰及扩大电极比表面两方面改善电极性能的思路 .结果表明 ,它同时显示Nafion_Os(bpy) 3 2 + /PVP修饰电极对NO2 -及NO+ 双重富集并再生活性粒子NO+ 、防止中继体流失、加速膜中中继体传输、改变反应途径等复合修饰电极的多种功能以及粉末微电极的高比表面、高液相传质速度以及薄层效应的特性 .与平面修饰电极及裸粉末微电极相比 ,它明显提高了酸性溶液中亚硝酸根还原的可逆性、呈数量级地提高稳态极限电流密度以及NO2 -的检测指标 .     

纳米金/丝素复合膜修饰电极制备及对对苯二酚的电催化作用

将丝素还原HAuCl4制备的纳米金/丝素溶胶修饰在金电极表面制备了纳米金/丝素复合膜修饰电极,用于对苯二酚的催化氧化。实验表明,该修饰电极具有很好的电化学性能,在pH3.55磷酸盐缓冲溶液中以该修饰电极对对苯二酚进行检测,对苯二酚在4.0×10-6~1.0×10-4mol/L浓度范围内,其氧化峰电流与浓度呈良好的线性关系,其线性回归方程为i(μA)=0.2614 5.3539c,r=0.9995;检出限为2.0×10-7mol/L,灵敏度良好,用于实际样品分析,结果令人满意。     

Ti表面修饰纳米TiO2膜电极的电催化活性

用电化学合成法在Ti表面修饰一层纳米TiO₂膜,TEM和XRD测试表明晶型为锐钛矿型,晶粒平均尺寸为25nm.用循环伏安法、循环方波伏安法和电解合成法研究了纳米TiO₂膜电极在硫酸介质中的氧化还原行为以及对硝基苯还原的电催化活性。结果表明,纳米TiO₂膜电极具有异相氧化还原催化行为,膜中的Ti(Ⅳ)/Ti(Ⅲ)作为媒质间接电还原硝基苯为对氨基苯酚,收率和电流效率分别达91.6%和95.2%.     

A Novel Polycatechol/Ordered Mesoporous Carbon Composite Film Modified Electrode and Its Electrocatalytic Application

Polycatechol (PCC) was prepared by electropolymerizing catechol (CC) on the surface of an ordered mesoporous carbon (OMC) modified electrode for the first time. Scanning electron microscopy (SEM) and cyclic voltammetry (CV) were used to characterize the structure and electrochemical behaviors of PCC/OMC nanocomposite film. Compared with the bare GC and OMC/GC electrodes, the PCC/OMC/GC electrode exhibits a good electrocatalysis toward the oxidation of NADH at 0.0 V with a high sensitivity (8.7 mA/mM). These make PCC/OMC/GC electrode a promising candidate for stable and efficient electrochemical sensors for the detection of NADH.     

磷钼杂多酸-L-半胱氨酸自组装超分子膜电极对亚硝酸根电催化还原的研究

制备了磷钼杂多酸－Ｌ－半胱氨酸自组装超分子膜电极（Ｐ２Ｍｏ１８－Ｌ－Ｃｙｓ／Ａｕ）。采用水平衰减全反射（ＡＴＲ－ＦＴＩＲ）光谱表征了膜的组成。研究了该膜电极的电化学性质，发现它在１．０ ｍｏｌ／Ｌ　Ｈ２ＳＯ４溶液中，于０．０～０．７Ｖ（ｖｓ．ＳＣＥ）间ＣＶ扫描出现两对稳定、可逆的氧化还原峰，其中峰电位分别为Ｅｍ１＝０．３３４ Ｖ，Ｅｍ２＝０．１８８Ｖ，对应着Ｐ２Ｍｏ１８Ｏ_(６２)~(６－)的两步２电子－２质子反应；计时库仑法计算了薄膜内的电子传递系数Ｄ为５．０１ × １０~（－８）ｃｍ２·ｓ～（－１）。该膜电极对酸性溶液中的ＮＯ_２~－有明显的电催化还原作用，初步探讨了电催化机理。用差分脉冲伏安法（ＤＰＶ）测定其还原峰电流与ＮＯ_２~－的浓度在２．０ ×１０~（－６）～２．０ × １０~（－４）ｍｏｌ／Ｌ范围内呈良好的线性关系，相关系数为０．９９５３，检测限５．０×１０~（－７）ｍｏｌ／Ｌ。该电极用于模拟水样中ＮＯ_２~－的测定，结果满意。     

蒽醌/聚吡咯复合膜修饰电极的电化学行为和电催化活性

在水溶液中制备了掺杂蒽醌磺酸盐(AQS)的聚吡咯(PPy)/玻碳复合膜修饰电极,采用循环伏安法和旋转圆盘电极技术研究了该修饰电极在不同pH值溶液中的电化学行为以及在pH=5.5的磷酸盐缓冲溶液中对氧还原反应的电催化性能和动力学.结果表明,与裸玻碳电极相比,PPy膜的存在不仅降低了AQS的反应电位和峰电位差,而且增大了其氧化还原反应的峰电流,H2AQ/HAQ-氧化还原对的电离常数为9.5.AQS/PPy膜修饰电极上氧的还原主要是两电子还原为H2O2的不可逆过程,H2AQ对氧还原反应起主要催化作用,还原过程符合异相氧化还原催化机理.该修饰电极具有良好的电化学重现性.     

邻硝基苯酚在纳米TiO2膜修饰电极上的异相电催化还原

邻硝基苯酚在纳米TiO2膜修饰电极上的异相电催化还原;纳米TiO2膜电极;循环伏安;邻氨基苯酚     

纳米TiO2膜修饰电极上对硝基苯甲酸异相电催化还原

有机电合成具有对环境友好、反应条件温和副产物少等优点并符合“原子经济性”要求，是一种可持续发展的绿色化学方法，已成为化学研究的重要前沿之一．使用媒质作为氧化剂和还原剂的间接电合成，大多为均相氧化还原电催化过程，把氧化还原催化剂固定在电极表面的异相电催化与均相催化相比具有更为显著的优点．本文采用循环伏安和电解合成法研究了纳米TiO2膜电极在硫酸介质和氢氧化钠介质中的氧化还原行为以及异相电催化还原对硝基苯甲酸的活性，探讨了纳米TiO2膜异相电催化的本质．     

Lignosulfonate‐Modified Electrode for Electrocatalytic Reduction of Acidic Nitrite

Sodium lignosulfonate (LS) undergoes oxidative electropolymerization on a glassy carbon (GC) electrode from sulfuric acid solution to form a chemically modified electrode exhibiting anionic character and redox activity. Cyclic voltammetry reveals the existence of two redox systems at E°′ values of +0.29 and +0.53 V, respectively. Peak currents are proportional to the scan rate as expected for surface confined systems. The GC|poly‐LS electrode shows electrocatalytic activity toward the reduction of acidic nitrite. When operating in a constant potential amperometric mode (at 0.0 V, vs. Ag/AgCl), a linear relationship between nitrite concentration and reduction current is observed over the range of 1 to 250 μM. The detection limit reaches 0.3 μM (S/N=3). The electrode may be practically applied for nitrite determination in human saliva.     

纳米TiO_2膜修饰电极异相电催化还原马来酸

通过电化学合成前驱体和溶胶-凝胶法在Ti表面修饰一层纳米TiO_2膜，SEM， XRD测试表明晶型为锐钛矿型，晶粒平均尺寸为25 nm。采用循环伏安法、循环方波 伏安法和电解合成法研究了纳米TiO_2膜电极在硫酸介质中的氧化还原行为以及对 马来酸（maleic acid）还原的电催化活性。结果表明，纳米TiO_2膜电极在阴极扫 描时有两对可逆氧化还原峰，可逆半波电位E_(1/2)~r分别为-0.53 V和-0.92 V（ sv. SCE，扫描速度0.05 V·s~(-1)），对应于TiO_2/Ti_2O_3和TiO_2/Ti(OH)_3两 个氧化还原电对的可逆电极过程。其中TiO_2/Ti_2O_3电对对马来酸具有异相电催 化还原活性，纳米TiO_2膜中的Ti~(IV)/Ti~(III)氧化还原电对作为媒质间接电还 原马来酸为丁二酸（butane diacid），反应机理为电化学偶联随后化学催化反应 （EC'）机理。     

铁氰化镍化学修饰电报对多巴胺电催化氧化及其测定

本文采用电化学方法在导电基体电极上制备出性能追定的铁氰化锌（ＮｉＨＣＦ）修饰膜电极，对Ｎｉ－ＨＣＦ膜电极的电化学行为进行了表征，并研究了其对神经传导物质，多巴胺（ＤＡ）的电催化氧化作用。结果表明对于在空白玻碳电报（ＧＣ）上氧化电位较高的ＤＡ，ＮｉＨＣＦ在可通过媒介作用促其氧化电位降低约２００ｍＶ，大大提高了其电子转移速率；而且在ＤＡ的浓度为１．０×１０－６—１．０×１０－２ｍｏｌ／Ｌ范围内，催化峰电流与ＤＡ浓度呈良好的线性关系，检测限可达５．０×１０－７ｍｏｌ／Ｌ。用于ＤＡ药物针剂的测定，结果良好。