抗癌药物的电化学研究(Ⅱ)道诺霉素在DNA修饰石墨粉末微电极上的电化学行为及分析应用

研究了道诺霉素 ( DNM)在石墨粉末微电极和 DNA修饰石墨粉末微电极上的电化学行为 ,并分析了产生差别的原因。在此基础上 ,提出了测定微量 DNM的方法 ,DNM浓度在 1 .0× 1 0 - 7～ 1 .0× 1 0 - 5mol/L之间其微分脉冲伏安 ( DPV)峰电流与浓度有良好的线性关系 ,检出限为 5 .0× 1 0 - 8mol/L。采用标准加入法测定了模拟样品中的 DNM,回收率在 94%～ 1 0 8%之间 ,结果令人满意     

微铂电极上1-酰基二茂铁动力学参数的测定

本文合成并研究了１－酰基二茂铁在ＣＨ２Ｃｌ２中的伏安行为，测定了它们在ＣＨ２Ｃｌ２中不同支持电解质浓度时的扩散系数，并分明用Ｚ．Ｇａｌｕｓ和Ｋ．Ａｏｋｉ方法计算了两种状态下的电子迁移速率常数。讨论了取代基的诱导效应和共轭效应及其链长对１－酰基二茂铁的动力学性质的影响以及支持电解质及其浓度等因素对伏安曲线的影响。     

基于聚酰亚胺基底的细胞电融合芯片的研制

基于柔性印刷电路板(flexible printed circuits board, FPCB)技术,通过在聚酰亚胺基底薄膜表面层压的铜箔上刻蚀微电极阵列结构制备了一种细胞电融合芯片.在低电压(≤40 V)条件下实现了细胞电融合,融合效率达37%,远高于聚乙二醇(polyethylene glycol, PEG)法及传统细胞电融合方法.与传统细胞电融合系统相比,此芯片可在低电压条件下工作,具有结构简单、成本低廉、实验过程可观察、融合通量高等优点.另外,聚酰亚胺薄膜基底良好的柔软度可保证此芯片与其它分析模块(如细胞筛选分离模块)的有效集成,具备构造微全分析系统(micro total analytical system, μ-TAS)的巨大潜力.     

碳纳米管粉末微电极技术研究超氧自由基的电产生及化学性质

将多壁碳纳米管填充在粉末微电极尖端的小孔里制成碳纳米管粉末微电极,研究氧单电子还原产生超氧自由基的电化学行为.在二甲亚砜(DMSO)介质中,该电极反应是一个近乎可逆的还原/氧化过程,峰电位差(ΔEp)120mV,并显示出良好的稳态伏安曲线.根据极化曲线算得该电极反应的异相电荷传递速率常数ks=9.8×10-3cm/s.此外,还研究了超氧自由基的氧化性和碱性,并对相关反应过程作了讨论.     

还原氧化石墨烯/Au复合微电极阵列的制备及光电特性

利用双光束干涉-无掩模光刻技术制备了周期性氧化石墨烯微结构阵列,利用肼蒸气对氧化石墨烯脱氧还原,然后蒸镀超薄Au薄膜制备了还原氧化石墨烯/Au复合微电极阵列(R-GO/Au).对复合电极在可见光波段的透过率和表面电阻进行了表征,结果表明,R-GO/Au复合微电极阵列具有良好的光电特性.将R-GO/Au复合微电极阵列引入到有机太阳电池中作为半透明阳极,器件的光电转化效率可达3.43%.     

基于双模检测仪器的大鼠神经放电和神经化学信号同步检测研究

研制了一种可同步检测神经电生理和化学信号的双模检测仪,并应用此仪器开展了双模同步检测实验。此仪器具有0.3μV电压分辨率的64通道神经电生理检测功能、pA级电流精度的4通道电化学检测功能,具备动作电位分离分类、计时电流法、循环伏安法等常用的检测功能,并且能实现对双模神经信号的同步观测和分析。在采用此仪器开展的单模实验中,完整地检测到了64通道的模拟神经信号,结合微电极阵列获得了信噪比( S/N)为6的神经动作电位发放;采用循环伏安法,获得了铁氰化钾在溶液浓度0.1~10 mmol/L范围内与电流响应的线性相关系数为0.9889;同时,采用计时电流法获得了抗坏血酸在溶液浓度10~800μmol/L 范围内与电流响应的线性相关系数为0.9841。结合大鼠脑缺血模型开展了双模检测实验,在该模型中成功地同步检测到了神经动作电位发放和抗坏血酸浓度变化引起的电流变化,并发现大鼠大脑初级感觉皮层抗坏血酸浓度与动作电位发放呈一定负相关关系。     

CO_2熔盐电化学转化碳材料的电化学特性

基于对熔融碳酸盐体系中电化学还原CO_2所得碳材料(electrolytic-carbon,EC)的形貌、结构、组成的认识,以粉末微电极循环伏安法测试为基础,在稀溶液中对EC的本征电化学行为进行了考察,以揭示这类碳材料的界面电化学特性。实验发现,在典型条件(450°C、4.5 V槽压)下制备的电解碳(450°C-4.5 V-EC)的伏安行为有别于多壁碳纳米管、石墨烯、石墨、乙炔黑等常见碳材料,在负电位区表现出显著的"双电层充放电响应迟滞"现象。通过考察溶液pH值、电位扫描速率、阴阳离子种类对这一现象的影响,发现pH和电解液组成都不影响这一现象的出现;电解液浓度提高和低扫描速率时滞后现象减弱,表明迟滞充放电是这类碳材料的本征特性,与其表面含氧官能团及其对阳离子的特性吸附密切相关。实验进一步研究了不同电解条件下制备的EC所展现的电化学特性吸附及电容性质,发现随着熔盐温度的升高,EC对电解液中阳离子的特性吸附能力降低,而相同温度不同槽压下制备的EC特性吸附能力相近,表现出相似的电容特性,这与EC的含氧量和比表面积有关。电解碳所展现的独特电容特性对其潜在的应用或可提供有价值的线索和指导。     

甲苯胺蓝-蒙脱土修饰碳糊微电极电催化还原测定污水中的氧

本实验将甲苯胺蓝掺杂的蒙脱土-碳糊修饰在碳基针孔组合微电极基体上，研究了分子氧在微电极上的电催化还原的伏安特性，用于测定各种环境污水中的含氧量，结果可靠，方法灵敏快速，适用于现场检测。     

碳纤维微电极负载金纳米粒子用于绿茶中儿茶素的检测

本文开发了基于纳米金修饰的碳纤维超微电极(CFME)用于儿茶素的定量检测。通过使用柠檬酸三钠还原氯金酸制得纳米金粒子(AuNPs),采用恒电位电沉积法将纳米金修饰在CFME表面。在pH 2.00的Tris-HCl缓冲溶液中,采用差分脉冲法和循环伏安法考察了修饰前后电极对儿茶素的电催化性能。结果表明,纳米金修饰电极对儿茶素具有明显的电催化效果。在优化实验条件下,纳米金修饰的碳纤维超微电极(AuNPs/CFME)与儿茶素浓度在1.00×10^-3~10.0μmol/L范围内呈良好的线性关系,且AuNPs/CFME的电化学性能非常稳定,具有良好的重现性。该方法操作简单,准确性高,可用于对儿茶素进行定量检测。     

混合溶剂中性载体镁离子选择性微电极的研究

用氯化石腊和邻硝基苯辛醚为混合溶剂制备中性载体ETH5214的镁离子选择性微电极,相对于钾离子的电位选择性系数较单独以邻硝基苯辛醚为溶剂的ETH5214镁微电极改善0.9个数量级。在纯MgCl~2和在含细胞内典型离子背景的MgCl~2溶液中,响应斜率为Nernst响应,检测下限分别为4×10^-^7mol.dm^-^3和2×10^-^5mol.dm^-^3。在pH3.5-9.5范围内,氢离子对电极的电位响应无影响。测量的重现性良好。电极的实用响应时间(t~9~5)≤3s,有效寿命长于5天。