亚硝酸盐电化学传感器研究进展

亚硝酸盐被广泛用于工业和农业生产,在食品、饮用水、生物和环境中普遍存在。但是,亚硝酸盐是一种有毒的污染物,对人体有很大的危害。近年来发展了很多检测亚硝酸盐的方法,其中电化学法由于具有简单、快速、灵敏、价格低廉等优点而备受青睐。本文从复合电极修饰层材料的角度,综述了近年来基于碳材料、金属材料、金属有机骨架化合物、导电聚合物、酶的纳米复合电极在检测亚硝酸盐的纳米电化学传感器中的研究进展,重点介绍了电极构建和亚硝酸盐检测方法,对亚硝酸盐电化学传感器的发展前景进行了展望。     

金属氢化物电极中氢扩散系数的电化学测试方法

本文综述了用于测定金属氢化物电极中氢的扩散系数的电化学方法 ,并从理论和实验的角度对各种方法进行了比较和讨论     

IrO2电极在4-氯苯酚水溶液中的电化学活性

研究了在4-氯苯酚(简称氯酚)电化学稳定窗口内氯酚对Ti基IrO2电极在酸性水溶液中电化学活性的影响. 循环伏安(CV)与电化学阻抗谱(EIS)测试均显示, 几乎在整个氯酚的电化学稳定电位区间内, 氯酚对氧化物电极均起到活化作用. 以金属Ir电极为对比试样的测试结果却显示, 由于氯酚易于在金属表面吸附, 氯酚在其电化学稳定窗口内对金属电极的活性产生抑制作用. 基于氯酚对上述两类电极电化学行为影响的差异, 提出活性氧化物自身在上述电位区间内发生从低价态到高价态的转变, 进而用于氧化去除吸附在电极表面的有机分子, 可能是氯酚对IrO2电极造成活化的主要原因.     

三维立体结构微纳电极研究

基于体硅加工工艺和纳米材料技术,研制微电机系统(MEMS)尺度敏感微结构与纳米铂颗粒的复合结构,提高微电极电化学性能,制备具有三维立体微结构的安培型微电极传感器.利用硅的各向异性湿法腐蚀技术在毫米级的工作电极表面实现微米级的锥体形微池阵列,以H2O2为检测对象考察立体电极结构对传感器性能的改进效果,实验证明,立体结构的设计使传感器具有更低的检出限(8 μmol/L)及更高的灵敏度(在 0～200 μmol/L浓度范围内检测灵敏度提高约85%),且具有较好的线性和重复性.利用电化学方法在电极表面沉积铂黑,通过微观形貌分析和电化学特性考察,比较了在平面微电极和立体微电极上修饰纳米材料的效果.立体结构为电沉积铂纳米颗粒提供了更为理想的微环境,改善了纳米材料修饰的效果;立体结构微电极与纳米颗粒的尺寸效应相结合,进一步提高了电极的催化效率和电化学特性.     

金属配位化合物溶液的电化学研究

在已有的研究基础上,综述了近年来金属配位化合物溶液的电化学研究．内容包括：采用多种电化学方法研究金属配合物、簇状化合物溶液的电化学,配合物氧化还原电对的标准电极电位及有关的平衡常数,配合物的电极反应动力学及其与结构性能的关系,配合物的电催化作用,配合物的电合成．探讨配合物电极反应机理,测定多种电化学参数,提供了许多关于配合物性质、结构和功能的重要信息     

金属配位化合物溶液的电化学研究所

在已有的研究基础上,综述了近年来金属配位化合物溶液的电化学研究。内容包括：采用多种电化学方法研究金属配合物、簇状化合物溶液的电化学,配合物氧化还原电对的标准电极电位及有关的平衡常数,配合物的电极反应动力学及其与结构性能的关系,配合物的电催化作用,配合物的电合成,探讨配合物电极反应机理,测定多种电化学参数,提供了许多关于配合物性质、结构和功能的重要信息。     

Corosion Potential Imagingat the InterfaceofCoating／MetalbyaNewElectrochemicalTechnique

在绝大多数环境下，聚合物／金属界面的腐蚀破坏的本质是电化学过程，因此，不少电化学技术，包括直流稳态技术和交流阻抗技术等被广泛用于研究金属／聚合物界面的腐蚀破坏机制，评测有机涂层的耐蚀性能．然而，由于聚合物／金属界面腐蚀破坏的“闭塞”条件和聚合物膜层的高绝缘性，传统的电化学方法均不能直接获得聚合物／金属界面二维空间的腐蚀电位分布，难以直接研究聚合物／金属界面的腐蚀破坏过程及相关的影响因素．聚合物／金属界面腐蚀电位的测量有助于研究聚合物／金属等复合材料界面腐蚀破坏机理，评测有机聚合物涂覆层的耐蚀性能．本文提出一种微计算机控制的阵列电极技术，用于原位测量金属／聚合物界面电位分布．首次建立了８×８阵列电极和微机控制的阵列电极测量系统，可直接测量聚合物／金属界面腐蚀电位的二维分布．由此可深入研究有关腐蚀物种在聚合物相内传输过程，聚合物涂层的不均一性及缺陷分布，以及聚合物／金属界面腐蚀的发生、发展机制．应用阵列电极技术首次在原位获得聚合物涂层的缺陷分布及不均一性，并考查了聚合物涂层缺陷对诱导聚合物／金属界面腐蚀破坏的关系．阵列电极技术还首次提供了在聚合物／金属界面腐蚀破坏发展过程中阴、阳极同时存在，共同发展的直接的     

硒碲的阴极溶出伏安法测定(Ⅱ)

近来,曾报导利用在电极上共沉积生成金属间化合物的作用来提高电化学溶出伏安法的灵敏度和选择性。硒与铜或碲与铜共沉积于铂电极和石墨电极上能生成二元金属间化合物,在悬汞电极上这两对元素也存在共沉积现象并且已用于测定硒或硒与碲。我们研究了在酸性氯化铵-硫酸铵底液中,硒、碲在汞电极上与铜的共沉积作用,认为于-0.25和-0.5伏电解时硒与铜生成两种不同组成的二元金     

利用电化学分析法的在线重金属分析装置

本发明提供一种利用电化学分析法的在线重金属分析装置,该分析法可以减少产生环境污染物质,提高了表面稳定性以及再现性。根据本发明的利用电化学分析法的在线重金属分析装置,包括工作电极,对该电极施加一定时间的电压,富集存在于样品溶液中的重金属离子,然后慢慢施加相反电压,测量随着富集的物质的脱膜变化的电流,用于测量上述重金属的种类和浓度,其特征在于,上述工作电极是以在底电极上被吸附金属溶液形成电极膜的富集的金属电极构成的。     

基于金属有机骨架材料的电化学生物传感器在癌症检测中的应用

金属有机骨架(metal-organic frameworks, MOFs)材料因具有稳定的骨架结构、可调的孔尺度和大的比表面积等优良特性,被作为固定生物探针的基体,用于构建电化学生物传感器.电化学生物传感器是一种以电极为信号转换器,通过敏感元件,将肿瘤标志物的高特异性与电化学传感器的高灵敏度相结合的检测装置,在临床癌症筛查方面具有重大应用.本文概述了金属有机骨架复合材料的分类,总结了过去五年基于有机金属骨架材料的电化学生物传感器在检测作为癌症早期诊断指标的各种标志物(如癌症标志物、microRNA和DNA)方面的进展,并对其未来发展进行了展望.     

生物电化学简介

简单介绍了生物电化学研究领域的概况。包括：生物膜与生物界面模拟研究（ＳＡＭ膜模拟生物膜的电化学、液／液界面模拟生物膜的电化学），用于生命科学的电化学技术（电脉冲基因直接导入、电场加速作物生长、癌症的电化学疗法、电化学控制药物释放、在体研究的电化学方法、生物分子的电化学行为）和电化学生物传感器（酶电极传感器、微生物电极传感器、电化学免疫传感器、组织电极与细胞器电极传感器、电化学ＤＮＡ传感器）。     

聚2,6-吡啶二甲酸膜对儿茶酚和对苯二酚电氧化的催化性能及其应用

研究了２,６－吡啶二甲酸在玻璃电极上的电化学聚合物薄膜修饰电极的电化学特性,发现其对儿茶酚和对苯二酚析电化学氧化具有显著的催化作用,使它们的氧化电位降低,峰电流显著增大。从聚合物膜与多酚化合物的氢键作用对催化机理进行了探讨。该聚合物膜修饰电极可用于多酚的电化学测定。     

电化学沉积ZnS@CdS构建光电化学传感器测定谷胱甘肽

采用电化学沉积方法制备了具有核/壳结构的ZnS@CdS复合纳米修饰电极,采用扫描电子显微镜、电化学阻抗谱及光电化学方法对其进行了表征。由于快速有效的电子跃迁和光致电子-空穴对复合的抑制,ZnS@CdS修饰电极的光电流增强。以谷胱甘肽（GSH）为模型,制备了光电化学生物传感器。方法检出限为43 nmol/L,检测范围0.1～60μmol/L。方法已用于葡萄糖注射液中加标回收检测谷胱甘肽的含量,回收率为96.0%～106.5%。     

集成化金膜阵列电极的制作研究

以聚乙烯不干胶掩膜版法结合金属溅射沉积技术在FR-4玻璃纤维版上制作了由6个金膜工作电极(1 mm×2 mm)、1个大面积金膜对电极(2 mm×13 mm)和1个厚膜Ag/AgCl参比电极构成的集成化金膜阵列电极系统,并利用电化学手段对阵列电极系统进行了考察。研究结果表明,K3Fe(CN)6在厚膜Ag/AgCl/1.0 mol/L NaCl参比电极上的式电位与商业Ag/AgCl/3.0 mol/L NaCl参比电极相差0.067 V;参比电极放置1个月后,测量电位未发生明显变化。利用扫描电化学显微镜对工作电极表面平整度进行考察,结果表明工作电极表面具有较好的平整度。通过测量H2SO4还原峰面积评价了工作电极电化学面积的批内、批间一致性;通过K3Fe(CN)6在电极上的Ipa/Ipc比值评价了工作电极电化学特性的批内、批间一致性。结果表明,阵列电极面积和电化学特性具有良好的批内和批间一致性。对集成化金膜阵列电极系统的研究结果表明,聚乙烯不干胶掩膜版法结合金属溅射沉积技术制作的阵列电极能够满足电化学电极的要求,可作为电化学生物传感器的基础电极。     

氮掺杂石墨烯-Nafion纳米材料修饰电极测定硝基苯类化合物

以Nafion为溶剂分散氮掺杂石墨烯,利用氮掺杂石墨烯良好的电化学性能及Nafion的富集和选择性透过特征制备了用于快速检测硝基苯类化合物的修饰电极NG-Nafion/GCE。采用原子力显微镜对氮掺杂石墨烯-Nafion修饰电极的形貌进行了表征,利用循环伏安法和方波伏安法表征了修饰电极的电化学特征,建立了此修饰电极方波伏安法检测硝基苯的方法。在最佳实验条件下,方波伏安的峰电流强度与硝基苯的浓度在3~12μmol/L和50~500μmol/L范围内成线性相关,检出限为0.5μmol/L。以此方法对湖水水样和自来水水样中的硝基苯进行加标回收检测,回收率在95.4%~103.5%之间。     

脱氧核糖核酸电化学研究进展

本文首先介绍了DNA与电极的相互作用、DNA的电化学反应、DNA与过渡金属配合物相互作用的电化学研究及技术， 然后重点对过渡金属配合物在DNA的长程电子转移、DNA的电致化学发光标记分析、DNA电化学传感器、DNA损伤与修复等方面应用的研究现状作了归纳和评述。提出了今后研究工作的方向。     

电化学聚合法制备二茂铁衍生物聚合膜电极

本文研究了二茂铁衍生物(α-羟乙基-,1,1’-二α-羟乙基-,乙酰基-,1,-二乙酰基-)在乙腈溶液及水溶液中的电化学行为.首次发现这类二茂铁金属有机化合物在电化学引发下发生电聚合反应,提出用电化学聚合制备其聚合物膜修饰电极的方法,并对聚合反应机理作了初步探讨.电化学聚合法简便快速,聚合过程可控,膜稳定且与电极的接着牢固,是一种很有实用意义的制备修饰电极的方法。     

镍、铅、LB膜对n-Si光电极的修饰

本文研究了金属(镍、铅)与Langmuir-Blodgett膜对n-Si电极光电化学行为的影响, 观察到镍与铅能增强该电极的能量转换效率与稳定性。测定和讨论了八种有机物得的LB膜对n-Si/Ni电极的修饰作用, 最佳的长链香豆素LB膜使其效率倍增。还研究了具有MIS器件结构的Si/LB/Al电极的光电化学行为, 发现它具有良好的光电效应。     

金属纳米电极的制备、表征及其在电化学测量中的应用

本文简要介绍了各种金属纳米电极的制备及表征方法。结合我们自己的工作,重点介绍了纳米电极在电化学反应动力学参数测量及扫描电化学显微镜(SECM)中的应用,并对其发展前景进行了展望。引用文献78篇。     

镍钴双金属-卟啉有机框架复合纳米材料构建的无酶传感器检测多巴胺

以Ni、Co为金属节点,5,10,15,20-四（4-羧基苯基）卟啉（TCPP）为金属配体,合成了金属有机框架材料（MOFs）作催化材料,以还原氧化石墨烯（rGO）和乙炔黑（ACET）作信号放大材料,制备出一种灵敏度高、稳定性高、选择性好的无酶电化学传感器,用于检测多巴胺（DA）。通过一步水热法制成rGO-NiCoTCPP,再用滴涂法将其修饰在玻碳电极上,即得GCE/rGO-NiCoTCPP电极,最后将ACET滴涂在此电极上,得到GCE/rGO-NiCoTCPP/ACET电极。利用红外光谱、扫描电子显微镜和电化学阻抗对此电极进行了表征,并将不同修饰电极放在磷酸缓冲液中进行循环伏安表征。GCE/rGO-NiCoTCPP/ACET传感器对DA具有较宽线性范围（0.4 ~160 μmol/L）及较高的电流响应（检出限为0.198 μmol/L）,有望应用于实际样品中DA的检测。