痕量Pb2 在nano-TiO2膜电极上的电化学行为及应用研究

利用纳米二氧化钛(nano-TiO2)的结构特性制备了一种nano-TiO2膜修饰的玻碳电极.采用阳极溶出伏安法详细研究了Pb2 在nano-TiO2膜修饰玻碳电极上的电化学响应行为,并对各种实验参数进行了优化.实验结果表明,在0.10 mol/L HAc-NaAc缓冲体系(pH 4.0)中,于-1.2 V富集搅拌480 s,再静置60 s后阳极化扫描,Pb2 在-0.48 V左右出现一灵敏的阳极溶出峰.Pb2 的溶出峰电流与其浓度在2.0×10-9 ～1.0×10-7 mol/L范围内呈良好的线性关系,检出限可达1.0×10-10 mol/L.该修饰电极具有一定的抗干扰能力,将其应用于实际水样中Pb2 的检测,结果令人满意.     

基于Nafion-氧化石墨烯复合物/硫堇/纳米金构建过氧化氢传感器的研究

利用Nafion(全氟聚苯乙烯磺酸溶液)-氧化石墨烯复合物、硫堇和纳米金构建了H2O2酶传感器。首先将氧化石墨烯分散在体积分数0.2%Nafion溶液中制得Nafion-氧化石墨烯的复合物,并将其固定在玻碳电极表面,通过静电吸附将带正电荷的硫堇吸附到Nafion-氧化石墨烯复合膜修饰的玻碳电极表面,再利用静电吸附将纳米金修饰于电极上,通过纳米金来固定辣根过氧化物酶从而制得H2O2传感器。用循环伏安法和计时电流法考察该修饰电极的电化学特性。H2O2浓度为5.5×10-6~1.0×10-3mol/L时,酶电极的响应电流值与H2O2的浓度呈良好的线性关系,检出限为1.80×10-6mol/L。     

纳米金/三聚氰胺修饰电极检测亚硝酸盐

采用电聚合方法制备三聚氰胺(MA)膜修饰玻碳电极(GCE),然后采用原位恒电位沉积法制备金纳米颗粒(Au),并将其修饰于膜电极表面,制得纳米金/三聚氰胺修饰玻碳电极(Au/MA/GCE)。用扫描电子显微镜(SEM)对修饰电极进行表面形貌和元素成分分析。用循环伏安法研究亚硝酸根(NO2-)在该修饰电极上的电化学行为发现,NO2-在0.85 V出现一灵敏的氧化峰。在优化的实验条件下,NO2-在1.0×10-5～1.0×10-3mol/L浓度范围内与其氧化峰电流成线性关系,检测下限为8.9×10-7mol/L。将修饰电极用于实际样品中NO2-的检测,效果良好。     

基于纳米二氧化锆与铂微粒复合修饰玻碳电极的甲醛传感器研究

采用循环伏安法在玻碳电极表面依次电沉积纳米二氧化锆和铂微粒,制备了一种检测甲醛的新型电化学传感器。用电镜扫描对该修饰电极表面进行了表征,循环伏安法和线性扫描伏安法研究了甲醛在该修饰电极上的电催化氧化作用,优化了实验参数。结果表明,该修饰电极对甲醛有很好的电催化氧化作用,在0.1 mol/L H2SO4溶液中,甲醛的氧化峰电流与其浓度在1.0×10-6~5.0×10-3mol/L范围内呈良好线性关系,回归方程为Ip(μA)=79.95+2.005×105c(mol/L),相关系数r=0.999 3,检出限为5.0×10-7mol/L。     

基于聚酰胺-胺功能化碳纳米管负载钯纳米粒子的过氧化氢传感器

采用电化学法将钯纳米粒子(PdNPs)沉积在第四代聚酰胺-胺树状大分子(G4.0 PAMAM)功能化碳纳米管(MWCNTs)复合材料(G4.0-MWCNTs)修饰的玻碳电极表面,构建了一种新型过氧化氢(H2O2)传感器。采用场发射扫描电镜、循环伏安法和电化学阻抗谱对修饰电极进行表征,结果表明,大量高分散的PdNPs沉积在G4.0-MWCNTs修饰的电极上,修饰电极对H2 O2还原具有优异的电催化性能。在优化条件下,H2 O2浓度在1.0×10-9~1.0×10-3 mol/L范围内与电流响应呈线性关系,检出限为3×10-10 mol/L (S/N=3),测定血清实样加标回收率在96.7％~103.1％之间。     

基于多壁碳纳米管/壳聚糖多层膜修饰玻碳电极邻苯二酚的测定

改进了碳纳米管在壳聚糖溶液中的分散方法,制备了多壁碳纳米管/壳聚糖多层膜修饰玻碳电极,对比了不同修饰层数膜电极的循环伏安和电化学阻抗行为,5层多壁碳纳米管/壳聚糖膜修饰玻碳电极的电化学性能优良.在最优实验条件下,该修饰玻碳电极对邻苯二酚(CAT)有灵敏的响应,CAT浓度在3.99×10-6～9.09×10-4mol/L范围内与氧化峰电流呈良好的线性关系,检出限为2.39×10-6mol/L(S/N=3).该修饰玻碳电极性能稳定,测定4×10-5mol/LCAT溶液,RSD(n=10)为2.1%;15周后,该电极的响应值仅降低1.9%.     

氢氧化镍薄膜修饰玻碳电极的制备及其对L-赖氨酸氧化的电催化活性

采用恒电位沉积方法将氢氧化镍沉积到玻碳电极表面,得到稳定性高、催化活性好的氢氧化镍薄膜修饰玻碳电极;分析了影响薄膜形成过程的关键因素,确定了最佳薄膜制备方案;与此同时,将薄膜修饰玻碳电极用于生物样品L-赖氨酸的氧化测定,并探讨了其催化作用机理.结果表明,所制备的氢氧化镍薄膜修饰玻碳电极表面发生电化学反应[Ni(OH)2→NiOOH],从而促进电极表面的电子转移,实现对L-赖氨酸的电催化作用.当L-赖氨酸的浓度在1.0×10-4～4.0×10-7 mol/L范围内时,相应氧化峰电流与浓度呈线性关系,检出限达4.0×10-7 mol/L;据此可方便地制备稳定性好且灵敏度高的电流型传感器.     

氟嗪酸在碳纳米管修饰电极上的电化学行为及含量的测定

在玻碳电极上制备了多壁碳纳米管/Nafion(MWNTs-Nafion)膜,用交流阻抗谱(EIS)、循环伏安法(CV)、线性扫描伏安法(LSV)研究了氟嗪酸在该膜上的电化学行为。与裸玻碳电极相比,这种纳米结构膜修饰的电极对氟嗪酸的电化学氧化显现出极好的促进作用,氟嗪酸的氧化峰电流明显增强,在修饰电极上于 0.97 V处产生了1个灵敏氧化峰。LSV测定氟嗪酸的线性范围为1.0×10-8～1.0×10-6mol/L和1.0×10-6～2.0×10-5mol/L,开路富集400 s后,检出限为8.0×10-9mol/L(3倍信噪比),方法可用于人尿中氟嗪酸的实时测定。     

有序介孔碳-壳聚糖修饰玻碳电极差分脉冲溶出伏安法测定痕量锡(Ⅱ)

将有序介孔碳(OMC)分散于壳聚糖(CTS)溶液,并用于修饰玻碳电极,制成有序介孔碳-壳聚糖修饰玻碳电极(OMC-CTS/GCE),用差分脉冲溶出伏安法研究锡(Ⅱ)在该电极上的溶出伏安特性。实验发现,在1.0mol/L盐酸中,锡(Ⅱ)在-1.2V处被富集在修饰电极表面,在0.0～+1.0V电位范围,以100mV/s的速率扫描,锡(Ⅱ)在+0.35V处产生一灵敏的溶出峰,峰电流与锡(Ⅱ)的浓度在5.0×10-8～1.0×10-5mol/L范围内呈良好的线性关系,检出限(S/N=3)为2.2×10-9 mol/L。方法用于合金中痕量锡(Ⅱ)的测定,结果同火焰原子吸收光谱法(FAAS)测定结果一致。     

纳米铂直接修饰玻碳电极的制备及在半胱氨酸中的电化学行为

采用一步化学原位还原法将球形纳米铂颗粒直接修饰在玻碳电极上,用SEM、EDS和电化学方法对该电极进行表征并与铂片电极、裸玻碳电极进行了对比。结果表明,纳米铂修饰电极的峰电流与扫描速度呈线性关系,纳米铂在电极表面覆盖率为1.28×10-7mol/cm2。循环伏安法研究结果表明纳米铂修饰电极对半胱氨酸的催化氧化作用和铂片电极相比提高了数倍,且峰电位负移了0.3V。在纳米铂修饰的玻碳电极上,半胱氨酸的浓度在1.0×10-7mol/L到1.0×10-5mol/L范围内和催化电流呈线性关系。