功能碳黑修饰的丝网印刷碳糊电极葡萄糖生物传感器的特性与机理

从碳黑表面引发苯乙烯磺酸钠的原子转移自由基聚合制备了聚(苯乙烯磺酸钠)改性碳黑(CB-g-PSS),并分别以掺杂和沉积两种不同方式修饰电极的生物敏感膜,再在生物敏感膜上吸附固定葡萄糖氧化酶,制作了两种葡萄糖氧化酶传感器,得到了不同的效果.实验结果表明,将CB-g-PSS与成膜材料掺杂制作的生物传感器与无修饰传感器相比,响应灵敏度下降了1/3;将CB-g-PSS沉积修饰丝网印刷碳糊电极制作的传感器与无修饰传感器相比,响应灵敏度提高了2倍,且对1.1～33.3 mmoL/L的葡萄糖待测样本,RSD均＜7%,稳定性良好,有较高的应用价值.通过实验分析了CB-g-PSS以不同方式修饰电极的工作机理,结果表明,选择正确的修饰方式,能够发挥CB-g-PSS的导电效应及纳米效应,使其有利于酶的固定,提高响应灵敏度并改善酶促反应动力学特性.     

用碳黑微电极伏安法测定多巴胺

研究了多巴胺(DA)在碳黑微电极上的电化学行为,试验结果表明,在pH 4.5(pH 3.8~5.2)的磷酸盐缓冲介质(PBS)中,多巴胺在伏安图0.21 V处的二阶导数峰高与其浓度在6×10-6~2×10-5mol.L-1之间保持线性关系,其检出限(3σ)为1×10-6mol.L-1;将此方法应用于多巴胺针剂试样的分析,测定结果的RSD值(n=5)均小于2.4%,用标准加入法做回收率试验,结果在96%~102%之间。此方法所测得结果与碘量法测得的结果之间无显著差异。     

普鲁士兰修饰碳黑微电极同时微分伏安法测定多巴胺和抗坏血酸

将含有1.0%普鲁士蓝的碳黑与固体石蜡按2.5∶1(质量比)混合后装入φ0.2mm的石英毛细管中,在其上端插入一铂丝并抛光后即制成普鲁士蓝修饰碳黑微电极.对多巴胺(DA)及抗坏血酸(VC)在此电极上的电化学行为及应用此电极测定两组分的最佳条件进行了研究,在定量测定中采用二次微分线性扫描伏安法.在最佳条件下,DA与VC的峰电流(i″p)分别与各自的浓度保持如下线性关系DA为4.0×10-6～8.0×10-4mol·L-1,VC为6.0×10-5～1.0×10-3mol·L-1;检出限(3σ)依次为2.0×10-6mol·L-1及1.0×10-5mol·L-1.应用此方法分析了3种含DA及VC的混合溶液,测得结果的相对标准偏差(n=8)依次小于2.0%及3.0%,回收率范围依次为96.5%～101.0%及95.0%～102.5%.     

超微粒La-Co氧化物催化剂对柴油机尾气碳黑催化燃烧性能的研究

用有机酸络合法制备了Co3O4，NiCo2O4和LaCo2O43种催化剂。通过程序升温氧化反应(TPO)技术对这3种催化剂进行模拟柴油碳黑催化燃烧反应的活性评价。研究发现以Co3O4为活性成分的催化剂能显著降低碳黑燃烧的温度。以Ni和La部分取代Co3O4后形成的复合氧化物NiCo2O4和混合氧化物LaCo2O4能改进Co3O4的氧化活性。但是NiCo2O4不能改进碳黑在松散接触时的燃烧活性；而混合氧化物LaCo2O4由于形成了超微粒含缺陷的LaCoO3钙钛矿型结构，它具有良好的低温氧化活性和表面原子移动性，因而能显著改进碳黑在松散接触时的燃烧活性。     

碳纳米颗粒的放射性99mTc标记

探索了影响氯化亚锡还原法制备碳纳米管和不同粒径纳米碳黑的99mTc标记化合物的多种因素, 在给定实验条件下, 99mTc的标记率能够稳定达到90％以上。 细胞培养液中标记物的放射化学纯度在2.5 h中保持在(86±4)%范围内。 制备的标记化合物满足碳纳米颗粒细胞摄取率测定和细胞毒性机制研究的实验要求。 实验结果提示, 99mTc标记过程是基于还原得到的低价Tc在碳纳米颗粒表面上的物理吸附机理。 The effects of experimental conditions on preparation of 99mTc labeled carbon nanotubes and nanocarbon blacks by SnCl2 were investigated. At given conditions the labeling yields were over 90%. In a culture medium, the radiochemical purity of the labeling compounds kept (86±4)% within 2.5 h. The 99mTc labeled multi walled carbon nanotubes (MWNTs) and nanocarbon blackes (NCBs) obtained in this work met satisfactory experimental demands for study of cellular uptake and toxicity. The experiments showed that the labeling process was based on physical adsorption of low valent technetium resulted from reduction reaction on the surface of the carbon nanomaterials.     

纳米碳管及其电子显微结构研究（Ⅱ）

纳米碳管由于其纳米尺度（直径）及在碳黑中的完全无规分布，使得在其结构研究过程中，Ｘ射线衍射和中子衍射等常用的晶体学研究手段作用十分有限．而利用现代电子显微镜，则可以方便地选取单一碳管（多重套构管）进行结构研究，因而电子显微术也就成为研究纳米碳管结构的必要手段．本篇（Ⅱ）将结合我们在这方面的研究成果对当前国际上相关的研究动态作一介绍．着重介绍上一篇中所述的直形和线圈形纳米碳管的结构特征．４直形碳管结构的几何特征根据形成碳管的石墨面卷法，碳管在结构上可以分为两大类：非螺旋型和螺旋型（ｂｅｌｉｅａｌ）…     

不同结构碳黑填充的复合体系的太赫兹时域光谱研究

利用熔融共混、压片的方法制备了两种不同结构的碳黑(乙炔碳黑和高结构碳黑)填充的高密度聚乙烯复合材料,并利用太赫兹时域光谱研究了复合体系在太赫兹波段的介电性质.研究发现,随着频率的增加,体系的吸收系数逐渐增大而折射率则逐渐降低;在相同的频率下,吸收系数和折射率均随颗粒浓度的增加而增大;与乙炔碳黑相比,相同浓度的高结构碳熙填充的复合体系具有较大的吸收系数和较低的折射率,这与碳黑的颗粒结构以及颗粒间的团聚状态是紧密相关的.假定复合体系的介电损耗是由碳黑颗粒内部载流子的极化和聚乙烯基体的界面极化所导致的,利用双德拜模型对实验结果进行了解释,分别得到了两种极化模式所对应的弛豫时间和弛豫强度等信息.     

SPSO同时反演乙烯火焰温度和碳黑浓度的实验研究

本文用一台测量范围为500～1100nm的便携式光谱仪对乙烯火焰30mm和50mm两个高度进行扫描,通过黑体炉标定对测量值进行修正得到单色辐射强度,进一步采用随机微粒群算法(SPSO)同时重建出火焰在这两个高度处的温度和碳黑浓度分布.与Abel逆变换以及Tikhonov正则化算法的对比,表明了SPSO方法在同时重建轴对...     

热处理温度对钴卟啉负载碳黑电催化剂的结构及氧还原性能的影响

制备了钴卟啉负载碳黑催化剂(CoTMPP/BP2000)用于燃料电池阴极氧还原反应. 利用循环伏安法研究了200～900 ℃热处理温度对催化性能的影响. 研究结果表明, 热处理能够提高CoTMPP/BP2000的催化活性, 热处理温度为900 ℃时, 催化剂的氧还原能力最好. 利用紫外-可见光谱、透射电镜、红外光谱、热重分析及X射线光电子能谱等手段研究了热处理温度对催化剂结构的影响. 结果表明, 热处理改变了催化剂的活性中心结构, 400 ℃以上热处理使催化剂中钴卟啉环的结构坍塌, Co—N4键断裂; 900 ℃高温下形成了稳定的Co—Nx—C结构, 新的活性位使催化剂的氧还原能力得到提高.