对乙酰氨基酚在多壁碳纳米管L-半胱氨酸共组装修饰金电极上的电化学行为研究及其测定

在N,N-二环已基碳酰亚胺(DCC)存在介质下,通过酰氨键使羧基化的多壁碳纳米管(MCNTs)与L-半胱氨酸(L-Cys)缩合,功能化的MCNTs通过S Au键自组装(SAM s)到金电极表面,制备了修饰电极(MCNTs-L-Cys-Au/SAM s-CME),并对电极的表面结构进行电化学表征。研究表明,该修饰电极对对乙酰氨基酚的电化学氧化具有明显的催化作用。同时,对其催化氧化的机理进行了初步探讨。将此修饰电极用于流动注射不可逆双安培(FI-IB)体系的构建,即利用对乙酰氨基酚在MCNTs-L-Cys-Au/SAM s-CME上的氧化和KMnO4在另一支铂电极上的还原构建了双安培检测体系,成功的建立了在外加电压为0 V条件下流动注射双安培法直接测定对乙酰氨基酚的新方法。在0 V外加电压下,在0.05 mol/L硫酸载液中,该氧化峰峰电流与对乙酰氨基酚浓度在2.0×10-6~2.0×10-4mol/L范围内呈良好的线性关系,其线性回归方程为i(nA)=8.21×107C 200(r=0.9984,n=9);在2.0×10-4~1.0×10-3mol/L范围内呈线性关系,其线性回归方程为i(nA)=2.30×107C 104(r=0.9938,n=4),方法检出限为1.0×10-6mol/L(S/N=3);连续测定1.00×10-4mol/L对乙酰氨基酚标准溶液20次,电流值RSD为2.7%,进样频率为90样/h。该方法具有较高的选择性和灵敏度。对乙酰氨基酚片中的对乙酰氨基酚的含量的测定,结果比较满意。     

己硫醇二茂铁复合金纳米粒子修饰电极对多巴胺的催化性能研究

将自行合成的己硫醇二茂铁自组装于金纳米粒子表面,获得己硫醇二茂铁复合金纳米粒子（Au@S（CH2）6Fc）。采用滴涂法将制备的复合纳米粒子固定于玻碳电极表面,制备Au@S（CH2）6Fc修饰电极,采用循环伏安法对修饰电极的电化学性能进行考察。将制备的修饰电极用于对神经递质多巴胺（DA）的催化氧化性能研究。结果表明,该修饰电极对DA具有显著的催化氧化作用,线性范围为1.0×10^-6-2.6×10^-3mol/L,检出限为3.0×10^-7mol/L。     

聚乙二醇-金纳米棒介导的近红外光热抑菌作用

种子生长法合成纵向表面等离子体共振吸收峰为785 nm的金纳米棒,并对其表面进行聚乙二醇(PEG)修饰,研究了表面修饰PEG的金纳米棒(polyethylene glycol modified gold nanorods,PEG-GNR)的光热转化效应,并测试了其细胞毒性。以革兰氏阳性菌金黄色葡萄球菌、蜡状芽孢杆菌,革兰氏阴性菌大肠埃希氏菌及铜绿假单胞菌为细菌模型,详细研究了PEG-GNR在808nm波长近红外激光照射下金纳米棒浓度和照射功率对抑菌效果的影响。结果表明,PEG-GNR对革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌在近红外照射下均有较好的抑菌效果,并且抑菌效果与金纳米棒的浓度和照射功率有着密切的关系;结合荧光显微镜和透射电子显微镜对细菌坏死状况的观察,初步证实细菌对PEG-GNR有效吸收是近红外光热杀菌的关键因素。     

耐高温核/壳结构TiO2/SiO2复合气凝胶的制备及其光催化性能

以钛酸四丁酯为源, 采用苯胺-丙酮原位生成水溶胶-凝胶法, 在乙醇超临界干燥过程中用部分水解的钛醇盐和硅醇盐对TiO₂凝胶进行超临界修饰制备了具有核/壳纳米结构的块体TiO₂/SiO₂复合气凝胶. 制备的复合气凝胶具有优异的机械性能, 其杨氏模量可达4.5 MPa. 复合气凝胶同时具有极好的高温热稳定性. 经过1000 ℃热处理后, 线性收缩由纯TiO₂气凝胶的31%降至复合气凝胶的10%, 且比表面积由纯TiO₂气凝胶的31 m²·g^-1提升至复合气凝胶的143 m²·g^-1. 此外, 该复合气凝胶经1000 ℃热处理后具有优异的光催化降解亚甲基蓝的性能. 其优异的光催化性能得益于TiO₂/SiO₂复合气凝胶1000 ℃处理后高的比表面积和小的颗粒尺寸. 优良的耐热性能、力学性能和光催化性能使获得的具有核/壳纳米结构的TiO₂/SiO₂复合气凝胶在光催化领域具有良好的应用前景.     

埃洛石表面修饰并负载salen钼高效催化烯烃环氧化反应

采用温和的化学表面改性和自组装方法成功制备了埃洛石纳米管负载salen钼(HNTs-SL-Mo)催化剂,运用透射电镜、X射线衍射、红外光谱、诱导偶合等离子体谱和X射线光电子能谱表征了催化剂的形态、大小和分散性等性质。结果证明了salen结构的存在和埃洛石配位钼催化剂的成功制备。制备的催化剂在各种烯烃的环氧化反应中均有很好的活性,且活性高于均相催化剂。对比实验表明,在固定MoO(O2)2(DMF)2时, salen结构发挥了重要作用,不能用N原子作为单一配体来代替。本文还推测了钼和salen配体可能的连接方式和该催化剂催化烯烃环氧化反应的机理。该催化剂在重复使用8次后其活性未见明显下降,表现出优异的重复使用性能。由于埃洛石是一种廉价易得的材料,因此它可为设计效果独特的催化剂提供一个选择。     

溶剂热法制备Ag/TiO2纳米材料及其光催化性能

以乙醇为溶剂, 钛酸四丁酯为前驱体, 用溶剂热法制备了Ag表面修饰的负载型纳米二氧化钛光催化剂. 利用X射线衍射(XRD)、N₂吸附-脱附(BET)、透射电子显微镜(TEM)、X射线光电子能谱(XPS)、紫外-可见(UV-Vis)光谱等技术对其进行了系统的表征, 以亚甲基蓝(MB)溶液的脱色降解为模型反应, 考察了不同Ag含量样品的光催化性能. 结果表明: 用溶剂热法制备的样品中TiO₂皆为锐钛矿相, 金属Ag颗粒沉积在TiO₂表面, 粒径为2 nm左右, 比表面积较溶胶凝胶法制备的样品大大增加, 最高可达151.44 m²·g^-1; UV-Vis光谱和光催化实验表明: Ag修饰使TiO₂对光的吸收能力大大增强, 吸收带边红移至可见光区, 亚甲基蓝在该复合材料上的光催化降解反应遵循一级反应动力学模型; 溶剂热法制备样品的光催化性能明显好于溶胶凝胶法制备的样品, 在紫外光和可见光下, Ag摩尔分数为5%的样品表现出最佳的光催化活性.     

辛硫磷分子印迹聚合物修饰电极的制备及应用研究

以辛硫磷为模板分子,甲基丙烯酸(MAA)为功能单体,乙二醇二甲基丙烯酸酯(EDMA)为交联剂,偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂,在乙腈中沉淀聚合,研究制备了辛硫磷分子印迹聚合物(MIPs),并采用红外光谱、扫描电镜对合成的聚合物进行表征。Scatchard分析表明MIPs对辛硫磷有两种结合方式,最大表观吸附量(Qmax)和平衡解离常数(KD)分别为:Qmax1=70.58μmol/g,KD1=0.72 mmol/L;Qmax2=531.8μmol/g,KD2=7.80 mmol/L。将聚氯乙烯(PVC)5 mg和15 mg印迹聚合物超声分散于20 mL四氢呋喃(THF)中,取32μL分散液涂敷在玻碳电极上制备成辛硫磷分子印迹聚合物修饰电极,线性伏安法(LSV)检测。选择开路富集时间为5min,于0.03 mol/L HCl-0.02 mol/L KCl溶液(pH 2.2)中,辛硫磷在1.2×10-7~6.0×10-3mol/L浓度范围内,其在修饰电极上的还原峰电流与浓度的负对数呈良好的线性关系,检出限为6.0×10-8mol/L。用分子印迹聚合物修饰电极对实际样品进行分析,回收率为93.8%~96.2%。将印迹聚合物修饰电极对辛硫磷及其类似物(如三唑磷、毒死蜱、乐果等)进行检测,该电极对辛硫磷显示了良好的选择性和灵敏度。     

氧化石墨烯的表面化学修饰及纳米-生物界面作用机理

由于具备独特的物理化学性质,氧化石墨烯已被广泛地应用于生命科学与人体健康等相关领域.然而,如何最大化地发挥氧化石墨烯的优势与特点,并克服其自身固有性质导致的生物不良效应,依然是当前面临的难题.为更好地了解该领域的研究现状,本文主要综述了近年来氧化石墨烯的表面化学调控和生物作用机理方面的最新研究进展.首先,简要介绍了氧化石墨烯的物理化学特性、典型的表面化学调控策略(氧化还原、羧基化、氨基化、有机小分子修饰、聚合物修饰、多肽/蛋白修饰、核酸修饰和纳米颗粒修饰),以及不同表面修饰引起的生物效应.继而,重点总结了氧化石墨烯表面修饰影响其生物效应的主要界面作用机理,包括蛋白冠形成、细胞膜损伤、膜受体作用与氧化应激损伤.最后,针对氧化石墨烯表面化学调控和生物效应与机理相关研究所面临的科学问题与挑战进行了展望.     

人血清脂蛋白与胆固醇修饰的葡聚糖的相互作用

采用浊度法和高效液相色谱法研究了人血清低密度脂蛋白（LDL）和极低密度脂蛋白（VLDL）与胆固醇修饰的葡聚糖（CHD）的相互作用。浊度法研究结果表明，CHD与VLDL混合溶液的浊度大于CHD与LDL混俣溶液的浊度。CHD浓度和CHD链上胆固醇含量都对溶液的浊度产生影响。当CHD浓度为0．3mg/mL，CHD链上胆固醇含量为4个／100个糖环时，混合溶液的浊度可达到最大值，表明LDL或VLDL要的程度最大。Ca^2 对CHD与LDL或VLDL的相互作用没有影响。高效液相色谱的研究结果表明，CHD与LDL的结合使得复合物分子量增加；CHD分子量增大，复合物分子量也增加；当葡聚糖上胆固醇含量为4．0时，复合物分子量最大。实验结果表明，CHD能引起LDL或VLDL的自聚集。     

聚吡咯薄膜中茜素红S的电化学特性

利用循环伏安法研究了聚合电位和聚合电量对茜素红S掺杂聚吡咯薄膜修饰玻碳电极性质的影响,考察了不同电位范围内修饰电极的电化学特性.发现在茜素红S的氧化还原过程中存在着茜素红S分子与聚吡咯链的相互作用,且这一相互作用敏感于扫描正电位限.基于实验结果,提出了可能的茜素红S在电极表面聚吡咯膜内的氧化还原机理.