金纳米粒子修饰的三维花状二硫化钼复合材料的制备及其用于检测过氧化氢的研究

以Na_2MoO_4·2H_2O为钼源,硫脲为硫源和还原剂,氧化多壁碳纳米管(o-MWNTs)和氧化石墨烯(GO)为原料,采用水热法合成了三维花状MoS_2/GO/o-MWNTs纳米复合材料,并进一步采用原位还原法将金纳米粒子修饰至MoS_2/GO/o-MWNTs纳米复合材料表面。通过场发射扫描电镜、透射电镜、XRD、XPS等对上述复合材料进行表征。结果表明,该复合纳米材料具有3D花状球结构,且Au纳米粒子已成功生长在其花瓣状片层上。采用滴涂法制得该复合材料修饰的玻碳电极,研究了过氧化氢在该电极上的电化学行为。结果表明:该电极对过氧化氢的电还原表现出强催化活性。通过对不同浓度过氧化氢的催化还原,得出该电极对过氧化氢的线性范围为12.0×10~(-9)～31.0×10~(-6) mol/L,灵敏度为56.6μA/(mmol·L~(-1)),检出限为12.0×10~(-9) mol/L。     

碳量子点/纳米金@碳纳米管修饰电极同时检测鸟嘌呤和腺嘌呤

制备了一种碳量子点(CQDs)/金纳米颗粒(AuNPs)@羟基化多壁碳纳米管(MWCNT-OHs)复合膜修饰电极用于鸟嘌呤(GA)和腺嘌呤(AE)的同时检测.与裸电极和其它修饰电极相比,复合膜修饰电极能显著提高GA和AE的氧化峰电流及峰电位差,能够对GA和AE同时高灵敏检测.研究了GA和AE在复合膜修饰电极上的电化学行...     

还原氧化石墨烯-多壁碳纳米管复合膜负载金纳米粒子修饰玻碳电极检测双酚A

以水合肼为还原剂,采用均相还原法制备还原氧化石墨烯-多壁碳纳米管复合材料(rGO-MWCNTs),通过滴涂法将其修饰到玻碳电极(GCE)表面.以此复合材料为载体,采用电化学方法制备了金纳米粒子-还原氧化石墨烯-多壁碳纳米管复合膜修饰电极(AuNPs-rGO-MWCNTs/GCE).通过扫描电镜(SEM)、EDS能谱技术和电化学方法对此电极进行了表征.研究了双酚A在修饰电极上的电化学行为.结果表明,此电极对双酚A的电极过程具有良好的电化学活性,在0.10 mol/L PBS溶液(pH 7.0)中,微分脉冲伏安法测定双酚A的线性范围为5.0 × 10-9~1.0 × 10-7 mol/L和1.0 × 10-7~2.0 × 10-5 mol/L,检出限为1.0 ×10-9 mol/L(S/N=3). 将此电极用于模拟水样和超市购物小票样品中双酚A含量的测定,加标回收率分别为97%~110%和98%~104%.     

石墨烯量子点-银纳米颗粒复合物用于过氧化氢和葡萄糖比色检测

以石墨烯量子点(GQDs)为还原剂和稳定剂,在其表面原位生长银纳米粒子(AgNPs),制备了具有良好分散性的GQDs/AgNPs纳米复合物,其粒径小于30 nm.GQDs/AgNPs纳米复合物具有类过氧化物酶的催化活性,能有效催化H2O2氧化3,3',5,5'-四甲基联苯胺(TMB)并发生显色反应.稳态动力学分析表明,GQDs/AgNPs催化动力学遵循典型的Michaelis-Menten模型,其催化机理符合乒乓机制.与辣根过氧化物酶(HRP)相比,GQDs/AgNPs纳米复合物具有更强的亲和性.基于GQDs/AgNPs的催化活性和葡萄糖氧化产生H2O2的原理,建立了H2O2和葡萄糖的比色检测方法,检出限分别为0.18和1.6 μmol/L.将本方法应用于血浆中葡萄糖的检测分析,结果与标准方法相符.     

金纳米粒子/碳纳米管修饰电极吸附伏安法测定微量间苯二胺

运用循环伏安法及线性扫描伏安法研究了间苯二胺在金纳米粒子/碳纳米管修饰玻碳电极上的电化学行为,优化并建立了一种直接测定间苯二胺的电化学分析方法。结果表明,与裸玻碳电极相比,金纳米粒子/碳纳米管修饰电极能显著提高间苯二胺的氧化峰电流。在优化条件下,氧化峰电流与间苯二胺浓度在3.0×10-8~1.0×10-6mol/L范围内呈现良好的线性关系,检出限为1.0×10-8mol/L,对1.0×10-7mol/L的间苯二胺溶液平行测定10次的RSD为4.2%。测定了实验室废水中的间苯二胺含量,3次测定结果的平均回收率为99.7%,RSD为2.1%。     

金纳米粒子/石墨烯量子点复合修饰电极检测NO_(2)^(-)北大核心CSCD

采用微波加热石墨烯量子点还原HAuCl_(4)的方法,制备金纳米粒子/石墨烯量子点(AuNPs/GQDs)复合物,并将其应用于构建具有高灵敏度的NO_(2)^(-)电化学传感器。由于GQDs大的比表面积和AuNPs良好的导电能力,合成的AuNPs/GQDs复合材料显著提高了NO_(2)^(-)的电化学响应。利用循环伏安法研究NO_(2)^(-)在AuNPs/GQDs修饰电极上的电化学性质,发现在电位1.22 V处出现一个明显的氧化特征峰,其氧化峰电流与NO_(2)^(-)浓度成线性关系,线性范围为1.0×10^(-7)~1.0×10^(-5) mol/L,检测限(S/N=3)为5.0×10^(-8) mol/L。将该方法应用于土壤中NO_(2)^(-)的检测,具有较好的准确度。     

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.     

石墨烯量子点-金纳米簇比率荧光传感器用于海水pH检测

表层海洋pH正以约每年0.002的速度下降,这种变化将会对地球的化学循环和气候变化的物理化学参数产生潜在的影响。为了准确了解海洋的酸化程度,本文建立了一种快速准确检测海水pH的方法。采用柠檬酸热解法合成石墨烯量子点（GQDs）,以谷胱甘肽（GSH）为模板合成金纳米簇（GSH-AuNCs）,将GQDs和GSH-AuNCs结合制成GQDs-AuNCs比率荧光传感器,用于海水pH的检测。在酸性条件下,由于GSH-AuNCs表面的羧基发生质子化,GSH-AuNCs分子之间的静电斥力减弱因而发生聚集,荧光强度随之降低。在碱性条件下,GSH-AuNCs表面的羧基脱质子化,GSH-AuNCs分子之间的静电斥力增强,荧光强度也随之增强。在pH 2～11范围内,GQDs-AuNCs比率荧光探针的荧光强度比值(I₅₆₅/I₄₄₀)与pH之间呈线性相关。将该方法用于海水的pH检测,得到较好的实验结果。     

基于金纳米粒子及石墨烯量子点的四环素分子印迹电化学传感器研究

该文以四环素为模板分子,4-氨基苯硫酚(4-ATP)为功能单体,采用循环伏安法在金纳米粒子和石墨烯量子点复合材料修饰的玻碳电极表面电聚合分子印迹膜,制备四环素(TC)分子印迹传感器(MIPs/GQDs-AuNPs/GCE),并通过循环伏安法(CV)、电化学交流阻抗法(EIS)和线性扫描伏安法(LSV)等研究了其电化学响应性能。结果表明,该传感器对四环素具有良好的电流响应。在最佳实验条件下,TC氧化峰电流值与其浓度在2.0×10^-8～3.0×10^-5 mol/L范围内呈良好的线性关系,相关系数为0.999 4,检出限为1.5×10^-9 mol/L,加标回收率为97.9%～106%。该传感器稳定性好、响应灵敏、选择性高,具有良好的应用前景。     

基于血红蛋白/金纳米粒子/聚二烯丙基二甲基氯化铵-多壁碳纳米管生物传感器测定过氧化氢

将分散于聚二烯丙基二甲基氯化铵(PDDA)中的多壁碳纳米管(MWCNT′s)滴涂在玻碳电极(GCE)表面制成PDDA-MWCNT′s/GCE修饰电极(简称电极Ⅰ);在氯金酸溶液中用恒电位沉积法使金纳米颗粒(AuNP′s)积镀于电极Ⅰ表面,制得AuNP′s/PDDA-MWNCT′s/GCE修饰电极(简称电极Ⅱ);将血红蛋白(Hb)滴于电极Ⅱ表面,用磷酸盐缓冲溶液冲洗后制成可供测定过氧化氢用的生物传感器Hb/AuNP′s/PDDA-MWCNT′s/GCE(简称电极Ⅲ)。与裸GCE、电极Ⅰ和Ⅱ相比较,在pH 6.8的磷酸盐缓冲溶液中,过氧化氢在电极Ⅲ上的还原峰电流明显提高,其值与过氧化氢浓度在1.0～1 800μmol.L-1范围内呈线性关系,其检出限(3S/N)为0.8μmol.L-1。应用此生物传感器测定消毒液中过氧化氢的含量,测定值与高锰酸钾滴定法的测定值相符。     

Efficient Direct‐Methanol Fuel Cell Based on Graphene Quantum Dots/Multi‐walled Carbon Nanotubes Composite

Direct‐methanol fuel cells are proton‐exchange fuel cell in which methanol is used as the fuel. The important advantage of these fuel cells is the simplicity of transport and storage of methanol. In this study, methanol fuel cell electrocatalysts including graphene quantum dots (GQDs), functionalized multi‐walled carbon nanotubes (f‐MWCNTs) and GQDs/f‐MWCNTs composite were synthesized. The structures of synthesized electrocatalysts were highlighted by scanning electron microscope (SEM), raman spectroscopy, UV–vis spectroscopy, fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), electrochemical impedance spectroscopy (EIS) and x‐ray diffraction (XRD) method. After that, the effective surface areas (ESA) of GQDs, f‐MWCNTs and GQDs/f‐MWCNTs were calculated. Finally, GQDs/f‐MWCNTs composite modified glassy carbon electrode (GQDs/f‐MWCNTs/GCE) showed highest current signals for methanol oxidation than those of comparable GQDs/GCE and f‐MWCNTs/GCE.     

普鲁士蓝-多壁碳纳米管复合材料修饰电极测定过氧化氢

利用电化学方法在多壁碳纳米管(MWCNT)修饰的玻碳电极表面聚合一层普鲁士蓝(PB)(PB/MWCNT/GCE),制备了一种新型的过氧化氢(H2O2)传感器。研究了该传感器对H2O2的电催化作用。讨论了支持电解质种类、酸度、修饰层厚度、电位和扫速等对H2O2响应的影响。研究表明,该传感器在以1.0mol/L KCl为支持电解质的磷酸盐溶液(pH=2.0)中,对H2O2具有明显的催化效应,测定的线性范围变宽,在2.9×10-6~8.8×10-2mol/L范围内还原峰电流与H2O2的浓度呈良好的线性关系,相关系数为0.9949;检出限为1.4×10-6mol/L。该电极用于医用消毒水中H2O2的测定,结果令人满意。     

基于对羟基苯硼酸为前驱体的金纳米粒子修饰电极电化学检测过氧化氢

以对羟基苯硼酸为前驱体,利用H₂O₂可以定量氧化对羟基苯硼酸产生对羟基苯酚的原理,以反应产物对羟基苯酚为电化学信号物质,结合金纳米粒子修饰玻碳电极（AuNPs/GCE）,发展了一种间接检测H₂O₂的电化学方法. 由于AuNPs/GCE具有有效电子传递性能和比表面积大等优点,对硼酸氧化产物具有较高的催化活性,因此在含1.0 mmol•L^-1对羟基苯硼酸的0.1mol•L^-1 pH 7.5 PBS中,AuNPs/GCE可以检测到1.0 ~ 1.0 × 10³ μmol•L^-1的H₂O₂,检测限为0.5μmol•L^-1. 同时,该方法具有良好的选择性和重现性,且操作简单、速度快、价格低廉,非常适用于实际样品中H₂O₂含量的测定.     

Electrochemical Sensor Based on Multi‐walled Carbon Nanotube/Gold Nanoparticle Modified Glassy Carbon Electrode for Detection of Estradiol in Environmental Samples

We report a rapid and simple method for sensing estradiol by electro‐oxidation on a multi‐walled carbon nanotube (MWCNT) and gold nanoparticle (AuNP) modified glassy carbon electrode (GCE). Compared with a bare GCE, AuNP/GCE and MWCNT/GCE, the composite modified GCE shows an enhanced response to estradiol in 0.1 M phosphate buffer solution. Experimental parameters, including pH and accumulation time for estradiol determination were optimised at AuNP/MWCNT/GCE. A pH of 7.0 was found to be optimum pH with an accumulation time of 5 minutes. Estradiol was determined by linear sweep voltammetry over a dynamic range up to 20 %mol L^?1 and the limit of detection was estimated to be 7.0×10^?8 mol L^?1. The sensor was successfully applied to estradiol determination in tap water and waste water.     

基于Hemin/多壁碳纳米管纳米复合物构建的过氧化氢生物传感器的研究

利用卟啉(Hemin)具有模拟酶的功能,与多壁碳纳米管(MWCNTs)构建了一种新型的过氧化氢(H2O2)生物传感器。首先,利用Hemin与MWCNTs之间的π-π键作用,在超声分散下制备Hemin/MWCNTs纳米复合物;采用滴涂技术并在nafion的作用下将其固载在电极表面,制得该H2O2生物传感器(nafion/Hemin/MWCNTs/GCE)。采用紫外-可见分光光度法(UV-Vis)对合成的纳米复合物进行了分析;采用扫描电镜(SEM)对电极的表面形貌进行了表征;采用循环伏安法和计时电流法考察了该修饰电极的电化学行为;并对传感器的行为进行了详细的研究。在最优条件下,此修饰电极对H2O2具有明显的催化作用,电流与H2O2的浓度在6.0×10-7~1.8×10-3 mol/L范围内呈现良好的线性关系,检出限达2.0×10-7 mol/L。此传感器制作简单,具有较高的灵敏度和良好的稳定性及重现性。     

血红蛋白在壳聚糖修饰碳纳米管上的电化学特性及对过氧化氢的电催化分析

用壳聚糖对多壁碳纳米管进行修饰,构建了一种用于固定血红蛋白的新型复合材料,并研究了血红蛋白在该碳纳米管上的电化学性质及其对过氧化氢的电催化活性.扫描电镜结果表明,壳聚糖修饰的多壁碳纳米管呈单一的纳米管状,并能均匀分散在玻碳电极表面.紫外光谱分析表明血红蛋白在该复合膜内能很好地保持其原有的二级结构.将该材料固定在玻碳电极上后,血红蛋白能成功地实现其直接电化学.根据峰电位差随着扫描的变化,计算得到血红蛋白在壳聚糖修饰的碳纳米管膜上的电荷转移系数为0.57,表观电子转移速率常数为7.02 s-1.同时,该电极对过氧化氢显示出良好的催化性能,电流响应信号与H2O2浓度在1.0×10-6 ～1.5×10-3 mol/L间呈线性关系,检出限为5.0×10-7 mol/L.修饰电极显示了良好的稳定性.     

Characterization and Electrocatalytic Activity of Nanocomposites Consisting of Nanosized Cobalt Tetraaminophenoxy Phthalocyanine,Multi‐walled Carbon Nanotubes and Gold Nanoparticles

Glassy carbon electrodes were modified with composites containing cobalt tetraaminophenoxy phthalocyanine nanoparticles (CoTAPhPc NP ), multi‐walled carbon nanotubes (MWCNT) and gold nanorods (AuNRs). The modified electrodes were studied for their electrocatalytic behavior towards the reduction of hydrogen peroxide. Phthalocyanine nanoparticles significantly improved electron transfer kinetics as compared to phthalocyanines which are not in the nanoparticle form when alone or in the presence of multiwalled carbon nanotubes (MWCNTs). CoTAPhPc NP ‐MWCNT‐GCE proved to be suitable for hydrogen peroxide detection with a catalytic rate constant of 3.45×10³ M^?1 s^?1 and a detection limit of 1.61×10^?7 M. Adsorption Gibbs free energy ΔG^o was found to be ?19.22 kJ mol^?1 for CoTAPhPc NP ‐MWCNT‐GCE.     

基于Hemin/多壁碳纳米管纳米复合物构建的过氧化氢生物传感器的研究

利用卟啉(Hemin)具有模拟酶的功能,与多壁碳纳米管(MWCNTs)构建了一种新型的过氧化氢(H2O2)生物传感器。首先,利用Hemin与MWCNTs之间的π-π键作用,在超声分散下制备Hemin/MWCNTs纳米复合物;采用滴涂技术并在nafion的作用下将其固载在电极表面,制得该H2O2生物传感器(nafion/Hemin/MWCNTs/GCE)。采用紫外-可见分光光度法(UV-Vis)对合成的纳米复合物进行了分析;采用扫描电镜(SEM)对电极的表面形貌进行了表征;采用循环伏安法和计时电流法考察了该修饰电极的电化学行为;并对传感器的行为进行了详细的研究。在最优条件下,此修饰电极对H2O2具有明显的催化作用,电流与H2O2的浓度在6.0×10-7¹.8×10-3 mol/L范围内呈现良好的线性关系,检出限达2.0×10-7 mol/L。此传感器制作简单,具有较高的灵敏度和良好的稳定性及重现性。     

基于硫堇/碳纳米管修饰电极的新型过氧化氢电化学传感器

基于碳纳米管(CNTs)和硫堇(Th)的协同效应,将辣根过氧化物酶(HRP)通过戊二醛(GA)交联作用固定在硫堇(Th)/CNTs修饰电极上,构造了一种新型酶电极(HRP/GA-Th/CNTs/GC)。CNTs静电吸附正电荷的Th,而Th不仅可以促进电极和酶的氧化还原活性中心之间的电子传递,而且能使CNTs氨基(—NH2)功能化,从而利于HRP的固定。基于HRP/GA-Th/CNTs/GC电极的过氧化氢传感器具有较好的传感性能,且检出限低(0.3μmol.L-1)、响应时间短(5 s内)、抗干扰能力强。