单壁碳纳米角电化学应用

单壁碳纳米角具有独特的性质,如大的比表面积、良好的导电性和生物相容性等,在某些领域应用广泛. 本文结合作者课题组工作,综述了单壁碳纳米角电化学应用现状,并展望其今后的发展趋势.     

基于羧基化单壁碳纳米角的荧光传感体系检测胰蛋白酶

构建了一种基于羧基化单壁碳纳米角（oxSWCNHs）的简单、灵敏的荧光传感体系用于胰蛋白酶的检测。实验中合成了水溶性的oxSWCNHs,并设计了一段羧基荧光素（FAM）标记肽段作为胰蛋白酶的底物,该底物能与胰蛋白酶进行特异性反应。当体系中没有胰蛋白酶存在时,FAM标记的肽段可以被oxSWCNHs强烈吸附,致使体系具有较低的荧光背景;当体系中有胰蛋白酶存在时,胰蛋白酶可以与其底物肽段发生特异性水解反应,导致FAM标记的肽段水解为单个氨基酸,致使FAM远离oxSWCNHs表面,FAM荧光不能被oxSWCNHs淬灭,体系具有较强的荧光强度,从而实现荧光传感体系对胰蛋白酶的检测。该传感体系线性范围为0～2.5μg/mL,可用于尿液中胰蛋白酶的测定。     

单壁碳纳米管修饰玻碳电极对L-半胱氨酸的催化氧化及分析应用

单壁碳纳米管修饰玻碳电极对L-半胱氨酸的催化氧化及分析应用;L-半胱氨酸; 单壁碳纳米管; 化学修饰电极; 电催化氧化     

单壁碳纳米管氧化过程的银纳米粒子跟踪

基于银与羧基之间的相互作用，利用银纳米粒子跟踪稀硝酸氧化单壁碳纳米管的过程.通过比较银纳米粒子对稀硝酸氧化不同时间所得单壁碳纳米管的跟踪情况，推测了该氧化可能是沿着碳纳米管的缺陷边缘处对其进行缓慢腐蚀的过程.     

水热法合成纳米氧化铪及碳/氧化铪核壳结构纳米复合粉体的研究

Nano-sized HfO₂, C and C/HfO₂ powders obtained through hydrothermal process have been investigated by XRD, TEM and FTIR, and Different precursors, namely Hafnium(Ⅱ) oleate and Hafnium(Ⅱ) hydroxide derived from homogeneous precipitation method, have been chosen for the synthesis of nanometric HfO₂ via hydrothermal process. The results indicate that using the former material as the precursor under identically hydrothermal process can yield finer HfO₂ nanoparticles, compared to using the latter. Nano-sized Carbon of about 100 nm with square morphology and narrow size distribution can be obtained through hydrothermal reaction of sucrose solution at 200 ℃ for 6 h. The addition of as-synthesised Carbon nanoparticles into the hydrothermal process of HfO₂ powder can produce C/HfO₂ composite powders with core-shell structure.     

纳米金修饰玻碳电极对甲醛的电催化氧化

利用电沉积方法制备了纳米金(nano-gold,NG)修饰玻碳电极(GCE)。在碱性介质中该电极对甲醛有较好的催化氧化作用,使甲醛在0.65 V左右出现一个氧化峰,依此测定甲醛的含量。通过实验确定了纳米金的沉积电位和沉积时间,以及纳米金对甲醛的催化氧化所需的底液。该法测定甲醛的线性范围为1~1 000μg/L,检出限为0.3 mg/L。加标回收率为98.5%~101.8%。     

单壁碳纳米管-氧化石墨烯复合修饰电极测定邻苯二酚

制备了用于测定邻苯二酚的单壁碳纳米管-氧化石墨烯复合修饰玻碳电极.用循环伏安法研究了邻苯二酚在该电极上的电化学行为.结果表明,该修饰电极对邻苯二酚具有良好的电催化性能.在最佳实验条件下,采用差分脉冲伏安法对邻苯二酚进行了测定,其氧化峰电流与邻苯二酚浓度在2×10~(-6)~1×10~(-4) mol/L范围内呈线性关系,相关系数为0.996 2,检出限为4×10~(-7) mol/L.该电极具有良好的重现性,用于模拟废水中邻苯二酚的测定结果令人满意.     

氧化钕-单壁碳纳米管修饰玻碳电极对鸟嘌呤和腺嘌呤的电催化氧化

制备了氧化钕-单壁碳纳米管修饰玻碳电极(Nd2O3-SWNTs/GCE)。采用循环伏安法(CV)探究了鸟嘌呤(G)和腺嘌呤(A)在该修饰电极上的电化学行为。结果表明:该修饰电极对G和A的氧化具有良好的电催化能力。在最佳条件下,用示差脉冲伏安法(DPV)对G和A进行检测,其氧化峰电流与浓度分别在10~50μmol/L范围内呈现良好的线性关系,检出限(S/N=3)均为5.0×10-8 mol/L。该修饰电极可以用来同时测定DNA中的G和A。     

基于氧化单壁碳纳米角的荧光适配体传感器对胰岛素的检测

构建了一种基于氧化单壁碳纳米角(oxSWCNHs)荧光适配体传感器用于胰岛素的检测.合成了水溶性的单壁碳纳米角和羧基荧光素(FAM)标记的胰岛素适配体,该适配体能与胰岛素进行高亲和力和强特异性的结合.当体系中没有胰岛素存在时,FAM标记的适配体可以被oxSWCNHs吸附,致使体系具有较低的荧光强度;当体系中有胰岛素存在...     

对硫磷在单壁碳纳米管/金-四氧化三铁纳米粒子复合材料修饰电极上的电化学响应及其测定

制备了单壁碳纳米管/金-四氧化三铁纳米粒子复合材料修饰玻碳电极,用循环伏安法研究了对硫磷在该电极上的电化学行为。该电极对对硫磷具有较好的富集和催化特性,在优化条件下,对硫磷的浓度与其峰电流在2.0×10-9～1.0×10-6 mol/L范围内呈线性关系,其检出限为1.0×10-9 mol/L。对1.0×10-7 mol/L的对硫磷溶液平行测定9次的RSD为3.9%(n=9)。用该电极对不同蔬菜样品中的对硫磷进行测定,平均回收率在96.0%～105.5%之间,相对标准偏差在3.3%～3.9%之间。     

Electrochemical Behavior and Voltammetric Determination of Chloramphenicol and Doxycycline Using a Glassy Carbon Electrode Modified with Single-walled Carbon Nanohorns

We report a method for the direct and quantitative determination of chloramphenicol (CAP) and doxycycline (DOX) using a glassy carbon electrode (GCE) modified with carboxylic-group-functionalized single-walled carbon nanohorns. The modified electrode exhibits high electrocatalytic activity towards the reduction of CAP and the oxidation of DOX. It shows a linear response to CAP between 0.1 μM and 100 μM and to DOX between 0.5 μM and 100 μM. The detection limits for CAP and DOX are 0.1 μM and 0.5 μM, respectively. The modified GCE displays good sensitivity, making it suitable for the determination of CAP and DOX in real samples.     

LiCl-KCl熔盐中纯氧氧化提纯单壁碳纳米管

以LiCl-KCl(wLiCl∶wKCl=55∶45)熔盐为反应介质,对在熔盐中纯氧氧化提纯单壁碳纳米管(SWCNT)进行了研究.发现可以通过控制熔盐温度和氧气流量来控制氧化反应温和地进行.将5gSWCNT粗产品分散在200g熔盐中,在470℃下用300mL?min-1氧气氧化2h可获得3.8%SWCNT收率.采用TEM,SEM,TGA和Raman谱对提纯前后SWCNT的形貌和组成进行了分析,发现提纯后SWCNT产品中无定形碳被有效去除,而SWCNT结构未发现明显变化.     

曲克芦丁在羧基化单壁碳纳米管修饰电极上的电化学氧化

研制了羧基化单壁碳纳米管修饰玻碳电极( SWCNTs - COOH/GCE).用交流阻抗谱法(EIS)和扫描电镜( SEM)研究了电极膜性能,应用循环伏安法(CV)考察了曲克芦丁在修饰电极上的电化学行为.结果表明,SWCNTs - COOH修饰电极对曲克芦丁的氧化有良好的电催化活性,其氧化反应为单电子单质子过程,结合恒...     

富氢气中CO氧化脱除研究

富氢气中少量的CO会导致燃料电池电极中毒,质子交换膜燃料电池 (PEMFC) 的发展急需解决该问题。目前以催化氧化脱除富氢气中少量CO是较理想的方式。本文概述了富氢气中CO选择性氧化脱除的研究进展,并展望了今后研究的方向及应用前景。     

超临界二氧化碳中功能化聚乙二醇稳定的钯纳米粒子催化醇的选择氧化反应

 以超临界二氧化碳 (scCO2)/聚乙二醇 (PEG) 两相为反应介质, 双齿氮配体功能化聚乙二醇稳定的 Pd 纳米颗粒作为催化剂, 进行了醇的需氧氧化反应. 系统研究了催化剂制备条件和反应条件对苯甲醇需氧氧化反应的影响. 结果表明, 以氢气为还原剂制备的 Pd 纳米粒子的催化活性最高. 反应结束后, 可以利用 scCO2 直接进行原位萃取得到产物, 实现了催化剂与产物的有效分离和催化剂的循环使用. 反应中没有检测到钯的流失. 催化剂经过 5 次循环利用后转化率仍可达 98%.     

聚L-白氨酸-碳纳米管修饰电极同时检测对苯二酚和邻苯二酚

用Nafion将单壁碳纳米管(SWCNT)固定到玻碳电极(GCE)上,再利用电化学聚合方法将L-白氨酸(L-LEU)聚合到SWCNT/GCE上,制备得到poly L-LEU/SWCNT/GCE修饰电极。采用循环伏安法(CV)、差分脉冲伏安法(DPV)和电化学交流阻抗法(EIS)研究了对苯二酚(HQ)、邻苯二酚(CC)共存时,二者在修饰电极上的电化学行为。结果表明:此修饰电极对HQ和CC有很好的电催化和分离作用。二者在修饰电极上的氧化还原峰电流与GCE相比显著增强,HQ和CC的氧化峰电位差和还原峰电位差分别为124 mV和131 mV。HQ和CC的检测线性范围分别为2.0×10-7~1.0×10-4、5.0×10-7~1.0×10-4mol/L。检出限分别为8.0×10-8、1.0×10-7mol/L。制备的修饰电极重现性、稳定性良好。在模拟废水中采用该修饰电极对HQ和CC进行检测,结果满意。     

Purification of Single-walled Carbon Nanotubes Grown by a Chemical Vapour Deposition (CVD) Method

ＩｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎＳｉｎｇｌｅ ｗａｌｌｅｄｃａｒｂｏｎｎａｎｏｔｕｂｅｓ(ＳＷＮＴｓ)ｈａｖｅｂｅｅｎｓｙｎｔｈｅｓｉｓｅｄｂｙｕｓｉｎｇｖａｒｉｏｕｓｍｅｔｈｏｄｓ[1— 3] ａｎｄｔｈｅｃｈｅｍｉｃａｌｖａｐｏｕｒｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ (ＣＶＤ )ｍｅｔｈｏｄｈａｓｂｅｅｎｃｏｎｓｉｄｅｒｅｄａｓａ ｐｒｏｍｉｓｉｎｇｍｅｔｈｏｄｔｏ ｐｒｏｄｕｃｅＳＷＮＴｓｏｎａｎｉｎｄｕｓｔｒｉａｌｓｃａｌｅ[3— 5] .Ｈｏｗｅｖｅｒ ,ａｌｌｔｈｅＳＷＮＴ ｐｒｏｄｕｃｔｓｓｙｎｔｈｅｓｉｓｅｄｔｏｄａｔｅｃｏ…     

石墨烯修饰玻碳电极对多巴胺的电催化氧化

通过3-巯丙基三乙氧基硅烷(METMS)将氧化石墨烯(GO)固载到玻碳电极(GCE)表面, 用电化学方法还原GO制备石墨烯修饰玻碳电极(rGO-METMS-GCE). 利用傅里叶变换红外光谱(FTIR)、 拉曼光谱(Raman)、 扫描电子显微镜(SEM)和原子力显微镜(AFM)等技术对GO和rGO-METMS-GCE的结构和表面形貌进行表征. 采用循环伏安(CV)和差分脉冲溶出伏安(DPV)法研究了rGO-METMS-GCE对多巴胺(DA)的电催化氧化性能及反应机理. 结果表明, 与裸GCE相比, DA在rGO-METMS-GCE电极上的氧化还原峰电流(i_pa和i_pc) 增大4倍, 氧化峰电位负移106 mV, 氧化峰与还原峰电位差(ΔE_p)从202 mV降低至66 mV, DA电化学氧化可逆性明显改善, 表明rGO-METMS-GCE对DA电化学氧化具有显著电催化作用. DA在rGO-METMS-GCE上的反应机理为单电子转移过程.