二茂铁基聚合物/碳纳米管用于亚硝酸盐检测

利用乙烯基二茂铁(VF)作为功能单体成功合成了具有氧化还原活性的双亲聚合物,将聚合物用于非共价键改性碳纳米管(CNTs),通过共组装实现了CNTs的水相分散,且分散效果良好。将改性CNTs修饰到电极表面制备复合传感涂层,用于亚硝酸盐检测。利用透射电子显微镜(TEM)观察改性CNTs的形貌,利用扫描电子显微镜(SEM)和电化学工作站对涂层的表面形貌及传感性能进行研究。结果表明:该双亲聚合物以胶体粒子形式稳定CNTs;复合传感涂层表面存在微结构,有利于比表面积的提升;二茂铁基元可以起到电化学催化作用,加速电子传输;在优化条件下,该传感涂层可以在浓度为1~2 000μmol/L时实现对亚硝酸盐的线性检测,检测下限为0.29μmol/L,且涂层具有良好的选择性及长期稳定性。     

“串珠状”复合纳米组装体修饰丝网印刷电极构建的生物传感器

以丙烯酰胺基苯硼酸(AAPBA)、 甲基丙烯酸糠酯(FMA)和甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)为单体合成双亲性无规共聚物poly(AAPBA-co-FMA-co-HEMA) (PAFH); PAFH再与碳纳米管(CNTs)发生Diels-Alder反应制备了聚合物共价接枝改性碳纳米管(PAFH-CNTs), PAFH-CNTs经自组装形成复合纳米组装体(PAFH-CNTs NCs). 利用扫描电子显微镜和紫外分光光度计测试了PAFH-CNTs NCs的形态及稳定性. 将PAFH-CNTs NCs修饰在丝网印刷碳电极(SPCE)表面, 引入辣根过氧化氢酶(HRP)构建了过氧化氢传感器. 利用扫描电子显微镜、 透射电子显微镜和电化学工作站对传感器的形貌和传感性能进行表征. 研究结果表明, PAFH-CNTs NCs为稳定的零维/一维(0D/1D) “串珠状” 结构, 可在SPCE表面形成高比表面积的纳米网络, 构建的传感器在0.02~3.48 mmol/L范围内对过氧化氢(H₂O₂)具有良好的线性响应, 其灵敏度和检出限分别为63.98 μA·(mmol/L)^-1·cm^-2和 4.2 μmol/L, 并且具有优异的稳定性和选择性.     

双亲性无规共聚物自组装胶束结构及其乳化性能

以不同交联度、溶胀程度的双亲无规共聚物聚[(苯乙烯-alt-马来酸酐)-co-(7-对乙烯基苄氧基-4-甲基香豆素-alt-马来酸酐)](PSMVM)胶束作为聚合物胶束乳化剂稳定甲苯/水体系, 重点研究光交联度对胶束结构及其乳化性能的影响. 结果表明, 胶束交联度、溶胀度和荷电性对胶束结构及乳化性能有较大影响.     

双亲性无规共聚物P（VM-co-AMPS）的自组装及其性能

以2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸（AMPS）和苯乙烯类光敏单体7-（4-乙烯基苄氧基）-4-甲基香豆素（VM）为共聚单体,采用自由基聚合法制备了光敏性双亲共聚物P（VM-co-AMPS）。P（VM-co-AMPS）在溶剂水中自组装胶束化,用原子力显微镜（AFM）表征了自组装胶体粒子的形态、粒径及其分布。紫外光照使胶体粒子中香豆素基元发生光二聚反应,用紫外-可见光分光光度计（UV-Vis）跟踪其光二聚交联过程,用光学显微镜考察了胶体粒子的乳化性能。结果表明：胶体粒子具有较好的紫外吸收性能和较好的乳化性能。该胶束制备工艺简单,条件温和,避免了溶剂的使用。     

光敏共聚物P(St/VM-co-MA)自组装胶体粒子及其性能

以苯乙烯类光敏单体7-(4-乙烯基苄氧基)-4-甲基香豆素(VM)、苯乙烯(St)、马来酸酐(MA)为共聚单体,采用自由基聚合法制备了光敏性双亲共聚物P(St/VM-co-MA).在选择性溶剂(N,N-二甲基甲酰胺(DMF)/H2O)中对P(St/VM-co-MA)进行自组装,用透射电镜(TEM)和动态激光光散射(DLS)表征了自组装胶体粒子的形态、粒径大小及其分布.利用紫外光照使胶体粒子中香豆素基元发生光二聚反应,形成交联胶体粒子,并用紫外-可见光分光光度计(UV-Vis)跟踪其交联过程.用DLS研究了交联和未经交联胶体粒子的粒径和结构稳定性,用激光扫描共聚焦显微镜(LSCM)和光学显微镜考察了胶体粒子的乳化、包覆性能.结果表明:交联和未经交联胶体粒子均具有乳化性,且在乳化过程中可实现对油溶性染料的包覆.胶体粒子交联后,粒径有所减小,结构稳定性、乳化性能、包覆性能均有所提高.     

碳纳米管修饰电极同时测定邻苯二酚和对苯二酚

用十二烷基磺酸钠(SDS)分散碳纳米管(CNTs),通过层层组装(LBL)聚二甲基二烯丙基氯化铵(PDDA)和CNTs构筑PDDA/CNTs多层膜电极.利用紫外-可见光谱法对PDDA/CNTs多层膜的组装过程进行监测,用循环伏安法(CV)和差分脉冲伏安法(DPV)研究了邻苯二酚和对苯二酚同时存在时PDDA/CNTs多层膜电极上的电化学行为.结果表明,碳纳米管修饰电极对邻苯二酚和对苯二酚有较好的电催化活性和电分离作用,邻苯二酚和对苯二酚无需经过分离即可同时被检出.在修饰电极上的线性范围如下:邻苯二酚为2.0×10-6~1.4×10-4mol/L,线性相关系数R=0.9991;对苯二酚为2.0×10-6~1.4×10-4mol/L,线性相关系数R=0.9987.     

β环糊精-碳纳米管/壳聚糖自组装膜修饰电极在过量抗坏血酸存在下测定多巴胺

基于β环糊精和碳纳米管可通过范德华力形成复合物, 利用壳聚糖分子以静电引力吸附富集碳纳米管-β环糊精, 采用层层自组装制备了β环糊精-碳纳米管/壳聚糖玻碳修饰电极, 并研究了多巴胺在修饰电极上的电化学行为. 在抗坏血酸和多巴胺共存体系中, 二者的氧化峰电位相差约163 mV, 据此建立了多巴胺的电化学选择性测定, 峰电流与浓度在1.0×10-6～7.0×10-5 mol/L 范围内呈良好的线性关系, 检出限为0.3 μmol/L.     

基于聚亚甲基蓝和碳纳米管/辣根过氧化物酶的有机过氧化物传感器

本文结合层层组装法和电化学聚合法,制备了电子介体聚亚甲基蓝(PMB)修饰的碳纳米管(CNTs)/辣根过氧化物酶(HRP)多层膜有机过氧化物传感器。利用电化学阻抗表征了(CNTs/HRP)n的层层组装过程,探讨了不同HRP层数对传感器响应的影响,并研究了传感器对有机过氧化物过氧化氢叔丁基、过氧化氢异丙基苯的电催化还原性能。该传感器对过氧化氢叔丁基的线性检测范围为1.75×10-5～7.25×10-3mol/L,检测限为1.36×10-6 mol/L;对过氧化氢异丙基苯的线性检测范围为3.87×10-6～1.47×10-3 mol/L,检测限为6.48×10-7 mol/L。     

修饰的多壁碳纳米管糊电极用于生物与制药样品中苄丙酮香豆素电催化氧化和测定

采用一种简单灵敏的方法开发了在多壁碳纳米管修饰的ZnCrFeO4糊电极(MWCNTs/ZnCrFeO4/CPE)表面测定苄丙酮香豆素的新型传感器.运用循环伏安法、差示脉冲伏安法、计时电流法和电化学阻抗谱考察了该化学修饰电极上苄丙酮香豆素的电化学性能.结果表明,MWCNTs/ZnCrFeO4/CPE电极对苄丙酮香豆素氧化表现出较高的电催化活性,在pH=4时,产生峰值氧化电流约0.97 vs Ag/AgCl参比电极.当苄丙酮香豆素浓度在0.02-920.0 μmol/L范围内,该峰电流与其呈线性关系,检测极限(3σ)为0.003 μmol/L.另外,运用差示脉冲伏安法测定了MWCNTs/ZnCrFeO/CPE电极上苄丙酮香豆素的催化反应速率常数和扩散系数.     

盐酸普萘洛尔分子印迹电化学传感器的制备与研究

以盐酸普萘洛尔为目标模板分子,通过电聚合多巴胺,在多壁碳纳米管修饰的玻碳电极表面制备了对目标分子有特异响应的分子印迹电化学传感器.利用扫描电子显微镜、循环伏安法和差示脉冲伏安法对此传感器的表面形貌及性能进行了表征,并且优化了检测条件,研究了印迹传感器对模板分子及其结构类似物的选择性响应.结果表明:此传感器具有较好的选择性响应,而且碳纳米管的存在显著提高了传感器的灵敏度.盐酸普萘洛尔的浓度在0.20～100 μmol/L范围内与峰电流呈良好的线性关系;检出限为2.53×10-8 mol/L(S/N=3).此传感器还具有良好的稳定性和重现性.     

基于层层组装钴铝水滑石/聚电解质包裹碳纳米管的无酶葡萄糖传感器

采用共沉淀法合成了钴铝水滑石(CoAl-LDH),将CoAl-LDH与PSS包裹的CNTs(CNTs@PSS)通过层层自组装法构筑CNTs@PSS/CoAl-LDH多层膜电极,并将其应用于葡萄糖的分析测定。X射线衍射光谱、红外光谱和SEM表明:共沉淀法合成的CoAl-LDH具有典型的水滑石特征峰及形貌。电化学阻抗谱表明:CoAl-LDH可与CNTs@PSS均匀有效地组装构筑多层膜。电化学研究表明:CNTs的引入很好地提高了CoAl-LDH修饰电极的灵敏度。研究结果表明该传感器对葡萄糖在3.0×10-6～4.98×10-4mol/L范围内呈良好的线性响应,灵敏度为1.03×10-3A.L/mol。     

双亲性无规光敏共聚物的疏水基元对其自组装胶束乳化性能的影响

设计合成了一系列具有不同化学组成的双亲性无规光敏共聚物,聚(7-对乙烯基苄氧基-4-甲基香豆素-r-丙烯酸)(P(VM-r-AA)),通过选择性溶剂法自组装获得纳米胶束,并将纳米胶束用作大分子颗粒乳化剂,研究其在甲苯-水界面的稳定性能。研究表明:聚合物疏水基元含量的增加使自组装胶束结构由溶胀的微凝胶状向刚性颗粒状转变;同时,胶束初始乳化效率增加,但油水界面吸附稳定性显著下降。此外,通过对疏水基元PVM的摩尔分数为12%的胶束进行辐照交联,并研究其在不同pH下的乳化性能,结果表明:胶束表面溶胀的双亲性链段对其乳化性能产生了重要的影响。未交联的胶束保持着良好的乳化性能;而交联的胶束形变能力变差、刚性增强,在碱性条件下,彻底失去乳化能力。     

碳纳米管/TiO_2复合材料的制备及表征研究

采用溶胶-凝胶法和水热合成法,制备出碳纳米管/TiO2(CNTs/TiO2)复合材料。通过X-射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM),紫外-可见漫反射光谱(UV-Vis),荧光光谱(LS)检测CNTs/TiO2的晶型及形貌。结果表明:锐钛矿相TiO2纳米颗粒负载在碳纳米管的管壁上,CNTs/TiO2在紫外-可见光波长范围均有较好的吸收性能。在灭菌灯照射下,以甲基橙溶液为降解目标,CNTs/TiO2复合材料对甲基橙溶液的降解有高的光催化活性,180 min内降解率达到85%以上。     

氯丙醇分子印迹自组装胶束的制备及其电化学传感性能

以双亲性无规聚合物和氯丙醇为组装基元,在选择性溶剂中制得氯丙醇分子印迹胶束,并将其电沉积在金电极表面得到分子印迹电化学传感器。采用Zeta电位及纳米粒度分析仪、透射电子显微镜表征了组装环境对形貌的影响。乳酸量、盐浓度和氯丙醇浓度对印迹胶束的组装行为有较大影响,当氯丙醇浓度为10~(-10)~10~(-4) mmol/L时制得的电化学传感器具有良好的线性响应。     

羧基化碳纳米管共价层层自组装膜的构建及对多巴胺的电化学检测

本文以乙二胺为连接剂共价层层自组装(LBL)羧基化的多壁碳纳米管(CMWNTs),并用于多巴胺(DA)的电化学检测。层层自组装过程利用扫描电子显微镜(SEM)和傅里叶变换红外(FT-IR)光谱进行表征。与裸电极相比,修饰电极在较低的电势下对DA表现出优异的电催化特性。修饰层的厚度可通过组装层数进行有效控制,通过电化学实验优化选择组装5层羧基化多壁碳纳米管修饰电极。在0.1mol/L pH=7.0的磷酸盐缓冲液(PBS)中氧化峰电流与DA浓度在6~370μmol/L范围内呈线性关系,检测限(S/N=3)为0.532μmol/L。     

修饰的多壁碳纳米管糊电极用于生物与制药样品中苄丙酮香豆素电催化氧化和测定（英文）

采用一种简单灵敏的方法开发了在多壁碳纳米管修饰的ZnCrFeO_4糊电极(MWCNTs/ZnCrFeO_4/CPE)表面测定苄丙酮香豆素的新型传感器.运用循环伏安法、差示脉冲伏安法、计时电流法和电化学阻抗谱考察了该化学修饰电极上苄丙酮香豆素的电化学性能.结果表明,MWCNTs/ZnCrFeO_4/CPE电极对苄丙酮香豆素氧化表现出较高的电催化活性,在pH=4时,产生峰值氧化电流约0.97 vs Ag/AgCl参比电极.当苄丙酮香豆素浓度在0.02–920.0μmol/L范围内,该峰电流与其呈线性关系,检测极限(3σ)为0.003μmol/L.另外,运用差示脉冲伏安法测定了MWCNTs/ZnCrFeO_4/CPE电极上苄丙酮香豆素的催化反应速率常数和扩散系数.     

新型硫代乙酸酯的合成及其电化学性能

以对苄氧基苯酚为原料,设计并合成了两个新型的硫代乙酸酯———S-{2-[4-(苄氧基)苯氧基]乙基}硫代乙酸酯(3)和S-【2-{2-[4-(苄氧基)苯氧基]乙氧基}乙基】硫代乙酸酯(4),其结构经1H NMR和13C NMR表征。通过循环伏安法和扫描电镜研究了3和4在金电极表面形成的自组装分子膜(3'和4')的电化学性质和其对金属离子的选择性识别性能。结果表明:4'更加致密;3'和4'对Ag+具有显著的识别作用。     

L-半胱氨酸自组装电极循环伏安法测定多巴胺

建立了痕量多巴胺(DA)电化学分析方法.在pH 7.6的0.2 mol/L Na2HPO4-NaH2PO4 0.1 mol/L KCl底液中,L-半胱氨酸(L-Cys)自组装金电极对多巴胺有明显的电催化氧化作用,考察了该电极作为DA传感器的实验条件.结果表明:DA在L-Cys/Au电极上的氧化峰电流与多巴胺的浓度在一定范围内成线性关系,线性范围为6.7×10-5～4.6×10-3 mol/L,检出限为8.4×10-6 mol/L,平行测定8次,相对标准偏差为3.2%,用于盐酸多巴胺注射液中DA的测定,回收率为94%～96%.     

磁性粒子表面自组装辛可宁分子印迹电致化学发光传感器

以辛可宁为模板分子、十二烷基硫醇为功能单体,在Fe3 O4@Au纳米粒子表面自组装辛可宁分子印迹膜,构建了新型磁性粒子-分子印迹电化学发光传感器。通过透射电子显微镜对磁性纳米粒子的粒径分布及形貌进行了表征,使用红外光谱对比分析了辛可宁、分子印迹膜洗脱前和洗脱后的结构及成分。结果表明,在最优的实验条件下(0.012 mol/L 硼砂缓冲溶液(pH 9.5),0.8 mmol/L Ru(bpy)2+3),辛可宁浓度的对数在1×10-10~9×10-8 mol/L范围内,与电化学发光强度变化值有良好的线性关系,检出限为3.5×10-11 mol/L。此传感器灵敏度高、选择性好、易于更新,将其用于血清样品的检测,方法回收率为98.8%~104.7%。     

聚甲苯胺蓝-(多壁碳纳米管/PDDA)_n杂化膜修饰印刷电极的制备及其对NADH的测定

利用静电层层组装的方式在印刷电极表面制备了(多壁碳纳米管/邻苯二甲酸二乙二醇二丙烯酸酯(PDDA))n多层膜,采用电位扫描电聚合法在修饰有多层膜的印刷电极表面聚合甲苯胺蓝,制备了聚甲苯胺蓝-(多壁碳纳米管/PDDA)n杂化膜修饰电极。扫描电镜实验表明,多壁碳纳米管均匀分布在杂化膜中,且多壁碳纳米管的掺杂使杂化膜表现出明显的多孔性。电化学实验表明,杂化膜具有良好的导电性且多壁碳纳米管的掺杂显著增加了聚甲苯胺蓝在电极表面的担载量,提高了检测灵敏度。在pH7.4的磷酸盐缓冲液中,杂化膜修饰电极对β-烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NADH)的氧化具有良好的催化作用,与裸电极相比氧化电位降低了560 mV,灵敏度明显提高。在8.7×10-8~1.3×10-4mol/L范围内,NADH的浓度与氧化电流呈线性关系,检出限为2.8×10-8mol/L,该修饰电极可用于NADH的测定。