铂微粒修饰固体石蜡碳糊电极对过氧化氢的电催化及分析应用

1　引　　言碳糊电极 (ＣＰＥ)与金属电极相比具有电位窗较宽、残余电流小、表面易更新修饰、制备简便等优点。在ＣＰＥ表面修饰金属微粒作为氧化还原中心 ,既保持了金属电极特点又通常比一般金属电极更具催化活性 ,在物质的测定中具有较高的灵敏度。但常见的ＣＰＥ为液体石蜡作粘合剂的碳糊电极 (ＬＣＰＥ) ,在其表面沉积的金属微粒易随碳粒脱落而损失 ,导致测定的重现性变差。固体石蜡碳糊电极 (ＳＣＰＥ)相比于ＬＣＰＥ能降低过电位、表面光洁稳定、重现性好 ,因此ＳＣＰＥ的研究应用近来受到关注。我们曾利用ＳＣＰＥ制成了硅钼酸和磷钼…     

新型纳米银-磷酸锆-中性红复合膜修饰电极对过氧化氢电催化还原

制备了新型纳米银 磷酸锆复合材料 ,对中性红有强烈吸附。吸附的中性红表现出更强的氧化还原性 ,氧化还原中点电位与溶液中 (pH 7)相比正移约 2 0 0mV。将辣根过氧化酶与复合材料共同修饰在电极表面制成酶电极 ,对H2 O2 有显著电催化还原作用。催化电流在 2 .5× 1 0 - 6 ～ 2 .0× 1 0 - 3mol L范围内与H2 O2 浓度成正比 ;H2 O2 检出限为 2 .0× 1 0 - 7mol L(S N =3 ) ;传感器对 1 .0× 1 0 - 5mol LH2 O2 响应时间 <1 5s;RSD为1 4% (n=1 0 )。4℃保存 6个月该电极仍有 85 %以上初始响应。传感器有效消除了抗坏血酸等共存物质的干扰 ,回收率实验结果令人满意。     

镍纳米粒子修饰碳糊电极直接电催化鸟嘌呤的研究

将镍纳米粒子与石蜡、石墨按照一定比例混合制备镍纳米粒子修饰碳糊电极,采用循环伏安法(CV)对修饰碳糊电极进行电化学表征,在0.1 mol/L B-R缓冲溶液(pH4.5)中研究了鸟嘌呤在该修饰电极上的电化学行为。结果表明,与裸碳糊电极相比,以掺杂法制备的镍纳米粒子修饰电极能够明显降低鸟嘌呤的过电位,增大其氧化电流,很好地催化氧化鸟嘌呤。在优化的实验条件下,鸟嘌呤在该修饰电极上的氧化峰电流与其浓度在1.0×10-5~5.0×10-4mol/L范围内呈良好的线性关系,检出限(3σ)为7.5×10-6mol/L。     

光催化还原制备Au/Ag核壳结构纳米粒子及其修饰电极的电催化性能

以Keggin结构硅钨杂多酸H4SiW12O40(SiW12)为光催化还原剂,通过光化学还原法制备Au/Ag核壳结构纳米粒子. 透射电子显微镜分析显示,所得纳米粒子粒径为30～40 nm,呈均匀分散的球形颗粒,该制备方法的特点是可以较好的避免单金属纳米粒子的形成. 将Au/Ag核壳纳米粒子修饰到具有PVP膜的玻碳电极表面,得到SiW12-(Au/Ag)-PVP多层膜修饰电极. 该修饰电极在0.5 mol/L H2SO4介质中具有良好的电化学响应,在0～-0.75 V电位范围内,出现了3对归属于SiW12的氧化还原峰,且电极性能稳定,灵敏度高. 对H2O2的电催化还原性能明显优于单金属Ag纳米粒子修饰电极,说明Au核的存在可以很好的改善Ag的电催化性能,Au和Ag之间存在相互协同催化作用.     

还原菌修饰碳糊电极研究及对微量金的测定

研究用细菌修饰的碳糊电极对金离子的响应特性，并应用该电极检测水溶液中的金离子，金离子家度在１０－１００μｇ／ｍＬ。呈线性关系，重现性为３．４％，检测限达１ｎｇ／ｍＬ，电极具有制备简单，灵敏诬高等优点。文中还讨论了金离子在还原菌修饰的碳糊电极上的还原机理。     

苯并噻唑和铁氧化物纳米粒子修饰的磁性棒碳糊电极上肼的电催化氧化反应：同时检测肼和苯酚

开发了一种磁性Fe3O4纳米粒子和2-(3,4-二羟苯基)苯并噻唑(DPB)修饰的磁性棒碳糊电极(MBCPE)用于电化学检测肼.首先将DPB自组装在Fe3O4纳米粒子上,然后将此复合物吸附于设计的MBCPE上. MBCPE电极将磁性纳米粒子吸引到电极表面.所得新型电极具有高的导电性和大的有效比表面积,因而对肼的电催化氧化反应有非常大的电流响应.采用伏安法、扫描电镜、电化学阻抗谱、红外光谱和紫外-可见光谱对修饰电极进行了表征.采用伏安法研究了在磷酸盐缓冲溶液(pH=7.0)中MBCPE/Fe3O4NPs/DPB电极上肼的电化学行为.作为电化学传感器, MBCPE/Fe3O4NPs/DPB电极对肼氧化反应表现出极高的电催化活性.在DPB存在下,肼的氧化电势下降,但其催化电流增加.电催化电流与肼浓度在0.1–0.4和0.7–12.0μmol/L二个区间内表现出线性关系,检测限为18.0 nmol/L.另外,研究了MBCPE/Fe3O4NPs/DPB电极同时检测肼和苯酚的性能.伏安实验结果显示,苯酚的线性区域为100–470μmol/L,检测限为24.3μmol/L.采用此电极检测了水样品中的肼和苯酚.     

磷钼钒类杂多酸—聚吡咯薄膜修饰电极及其电催化性能研究

合成了磷钼类杂多酸，采用电化学方法首次在导电基体玻碳电极上研制了磷钼钒类杂多酸－聚吡咯薄膜修饰电极，该电极性能稳定，经久耐用，对膜修饰电极的电化学行为进行了表征，研究了膜修饰电极酸性水溶液中的氯酸根、溴酸根，、磺酸根，亚硝酸根，三阶铁离子，     

碳纳米管／纳米TiO2复合膜修饰电极的制备及其对马来酸的电催化还原

制备了碳纳米管/纳米TiO2复合膜修饰电极(B)和纯纳米膜修饰电极(A).用XRD,TEM和循环伏安及计时库仑比较了A和B的电化学性能差异.结果表明,大量细小的碳纳米管的存在,可起到阻碍TiO2纳米粒子的团聚作用.碳纳米管独特的原子结构,能在电化学反应中促进电子传递,大大提高了B的电化学性能;B的循环伏安图中氧化还原峰电流比A的高出两倍多,单位时间通过电极的电量大幅度增加;通过对马来酸的异相电催化还原反应进一步证明了B比A具有更高的电催化活性.     

金纳米粒子/碳纳米管复合修饰玻碳电极对对苯二酚氧化还原反应的电催化性能

以对苯二酚为目标化合物比较研究了金纳米粒子、碳纳米管、金纳米粒子/碳纳米管3种纳米粒子修饰电极的电催化性能,结果发现:3种纳米粒子修饰电极均对对苯二酚的电化学信号具有增强作用。电化学阻抗谱和修饰层数试验表明:金纳米粒子的增强效果来自于金纳米粒子的电催化作用,碳纳米管的增强作用来自于电催化作用与大的电极表面积,金纳米粒子/碳纳米管复合修饰电极综合利用了两种纳米粒子的特性,表现出了更为优良的电催化行为。对苯二酚在修饰电极上的电化学过程均为扩散控制过程。     

聚天青A膜修饰电极的电化学特性及其对亚硝酸根的电催化性能

在玻碳电极上以循环伏安法制备了聚天青A膜修饰电极(PAAE) ,天青A能够在玻碳电极上形成稳定的聚合膜 ;通过正交试验确定了电聚合天青A的最佳条件 ,研究了该修饰电极的电化学特性 ,并讨论了其对亚硝酸根的电催化还原作用 ;结果表明 ,亚硝酸根在PAAE上有很好的电流响应 ,催化峰电流与亚硝酸根浓度在1.0×10-5 ～4.0×10-3 mol/L之间呈良好的线性关系     

Inorganic-Organic Hybrid 18-Molybdodiphosphate Nanoparticles Bulk-modified Carbon Paste Electrode and Its Electrocatalysis

ＩｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎＰｏｌｙｏｘｏｍｅｔａｌａｔｅｓ (ＰＯＭｓ)ａｒｅａｌａｒｇｅａｎｄｒａｐｉｄｌｙｇｒｏｗｉｎｇｃｌａｓｓｏｆｃｏｍｐｏｕｎｄｓｔｈａｔｇｅｎｅｒａｌｌｙｕｎｄｅｒｇｏａｓｅｒｉｅｓｏｆｃｏｎｓｅｃｕｔｉｖｅｏｎｅ ｏｒｍｕｌｔｉ ｅｌｅｃｔｒｏｎｒｅｖｅｒｓｉｂｌｅｒｅｄｏｘｐｒｏ ｃｅｓｓｅｓ.1 4 Ｔｈｉｓｐｒｏｐｅｒｔｙｍａｋｅｓｔｈｅｍｖｅｒｙａｔｔｒａｃｔｉｖｅｉｎｅｌｅｃｔｒｏｄｅｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎ .ＳａｄａｋａｎｅａｎｄＳｔｅｃｋｈａｎ5ｈａｖｅｐｒｅ ｓｅ…     

Inorganic—Organic Hybrid 18—Molybdodiphosphate Nanoparticles Bullk—modified Carbon Paste Electrode and Its Electrocatalysis

A kind of inorganic‐organic hybrid 18‐molybdodiphosphate nanoparticles ([(C₄H₉)₄N]₆P₂Mo₁₈Q₆₂·4H₂O) was firstly used as a bulk‐modifier to fabricate a three‐dimensional chemically modified carbon paste electrode (CPE) by direct mixing. The electrochemical behavior of the solid nanoparticles dispersed in the CPE in acidic aqueous solution was characterized by cyclic and square‐wave voltammetry. The hybrid 18‐molybdodiphosphate nanoparticles bulk‐modified CPE (MNP‐CPE) displayed a high electrocatalytic activity towards the reduction of nitrite, bromate and hydrogen peroxide. The remarkable advantages of the MNP‐CPE over the traditional polyoxometalates‐modified electrodes are their excellent reproducibility of surface‐renewal and high stability owing to the insolubility of the hybrid 18‐molybdodiphosphate nanoparticles.     

An Ionic Liquid Bulk-Modified Carbon Paste Electrode and Its Electrocatalytic Activity toward p-Aminophenol

An ionic liquid bulk-modified carbon paste electrode （M-CPE） has been fabricated by using 1-heptyl-3-methylimidazolium bromide as a modifier. Cyclic voltammetry （CV） and differential pulse voltammetry （DPV） were used to evaluate the electrocatalytic activity of the proposed electrode by choosing p-aminophenol （p-AP） as a model compound. Both at a bare carbon paste electrode （CPE） and the M-CPE, p-AP yielded a pair of redox peaks in 0.1 mol·L^-1 phosphate buffer solution （PBS, pH 7.0）. At the CPE, the peak-to-peak potential separation （AEp） was 0.233 V, while at the M-CPE the AEp was decreased to 0.105 V. Furthermore, the current response to p-AP at the M-CPE was 10.2 times of that at the CPE by DPV. The electron transfer rate constant （ks） ofp-AP at the M-CPE was 13.3 times of that at the CPE. Under the optimal condition, a linear dependence of the catalytic current versus p-AP concentration was obtained in the range of 2.0× 10^- 6 to 3.0× 10^- 4 mol·L^-1 with a detection limit of 6.0× 10^-7 mol·L^-1 by DPV. In addition, compared to other modified method the proposed electrode exhibited distinct advantages of simple prapartion, surface renewal, good reproducibility and good stability. It has been used to determine p-AP in simulated wastewater samples.     

丁二酮肟化学修饰碳糊电极测定微量钯

报道了丁二酮肟化学修饰碳糊电极用于测定微量钯的研究。实验表明，Pd（Ⅱ）浓度在1×10－4～5×10－7mol·L－1范围内呈良好的线性关系。对模拟样进行了测定。     

皂土修饰碳糊电极的电化学发光特性研究及其分析应用

基于皂土修饰碳糊电极对鲁米诺背景电化学发光信号的降低作用和对异烟肼的富集分离作用,建立了一种灵敏度高、选择性好的测定异烟肼的电化学发光新方法.在最佳的实验条件下,相对电化学发光强度与异烟肼的浓度在5.0×10^-9～8.0×10^-7mol/L范围内呈线性关系,方法的检出限为1.8×10^-9mol/L,相关系数为0.9984.     

Effect of the Incorporation of Proteins on the Performance of Carbon Paste Electrodes Modified with Electrogenerated Magnetite Nanoparticles towards the Reduction of Hydrogen Peroxide

This work reports the effect of the incorporation of different proteins within carbon paste electrodes (CPE) modified with electrochemically synthesized magnetite nanoparticles (20 nm) on the electrochemical response towards hydrogen peroxide. Scanning electron microscopy images reveal that the proteins produce a more efficient dispersion of the nanoparticles within the composite. When CPE is modified with 5.0 % w/w magnetite and 5.0 % w/w albumin the sensitivity for hydrogen peroxide at ?0.100 V is enhanced 40 times and the charge transfer resistance significantly decreases. The increase in sensitivity and the decrease in R_ct was dependent on the nature of the protein.     

甲壳素修饰碳糊电极测定亚硝酸根

报道了一种对ＮＯ－２具有高灵敏度和选择性的碳糊化学修饰电极。该电极由碳粉中加入修饰剂甲壳素制备而成。采用酸性Ｂｒｉｔｏｎ－Ｒｏｂｉｎｓｏｎ广泛缓冲溶液（ｐＨ３．９０）为支持电解质,用１．２×１０－４ｍｏｌ／Ｌ十六烷基三甲基溴化铵（ＣＴＭＡＢ）作吸附剂,对亚硝酸根离子进行阳极溶出伏安法测定,检测限为１．０×１０－９ｍｏｌ／Ｌ。在量浓度为２．０×１０－９～２．０×１０－７ｍｏｌ／Ｌ范围内,峰电流与浓度具有线性关系。此修饰电极可直接富集和测定水样中亚硝酸根的含量,大多数离子对测定无干扰,回收率为９６．０％～１１０．０％。     

Hemoglobin Modified Carbon Paste Electrode: Direct Electrochemistry and Electrocatalysis

Abstract

A new hemoglobin (Hb) modified carbon paste (CP) electrode was fabricated by simply mixing the hemoglobin with carbon powder and paraffin homogeneously. To prevent the leakage of Hb from the electrode surface, a Nafion film was further applied on the surface of Hb-carbon composite paste electrode. Direct electrochemistry of hemoglobin in the paste electrode was easily achieved, and a pair of well-defined quasi-reversible redox peak of heme Fe(III)/Fe(II) couple appeared with the formal potential (E^0′) as ?0.335 V (vs. Saturated calomel electrode; CE) in pH 7.0 phosphate buffer solution (PBS). The fabricated Hb modified electrode showed good electrocatalytic ability to the reduction of trichloroacetic acid (TCA) and H₂O₂.     

纳米六氰合铁酸铜化学修饰丝网印刷电极对H2O2 电催化性能的研究

采用TiO2溶胶-凝胶法在丝网印刷电极上制备了纳米六氰合铁酸铜修饰电极。研究了修饰电极的电化学性质。该电极对H2O2的电氧化过程有明显的催化作用。电流密度较常规六氰合铁酸铜化学修饰电极提高约3倍。通过测量该氧化电流可以对1.0×10-6~6×10-5mol/L H2O2进行测定。