二氧化锰/石墨烯/N-取代羧基聚苯胺复合修饰电极对亚硝酸根的电化学催化研究

采用电聚合、静电吸附和恒电位还原的方法在玻碳电极上制备了均匀修饰的还原氧化石墨烯/N-取代羧酸聚苯胺(rGO/NPAN)复合膜。以其为支撑,利用滴涂法将高电催化活性的二氧化锰负载于复合膜上,形成MnO_2/rGO/NPAN复合修饰电极。通过扫描电镜(SEM)对复合膜的形貌进行表征,讨论了NPAN电聚合圈数、GO浓度、电还原时间和pH值等因素对电化学活性和电催化活性的影响。结果表明:该修饰电极具有低的检测电位和高的电化学响应,检测亚硝酸根的浓度范围为0.5×10~(-6)~5.13×10~(-2)mol/L,灵敏度为14.075μA·(mmol/L)~(-1),检出限(S/N=3)低至0.2μmol/L。     

基于四氧化三铁@金纳米颗粒/壳聚糖复合物的H_2O_2电化学传感器

制备了四氧化三铁@金纳米颗粒(Fe_3O_4@AuNPs)复合材料,选用滴涂法制备了Fe_3O_4@AuNPs/壳聚糖修饰电极,利用扫描电子显微镜(SEM)对制备的材料进行表征。结果表明,在浓度为0.1 mol/L磷酸盐缓冲液中(pH 7.0),Fe_3O_4@AuNPs/壳聚糖修饰电极对H_2O_2的还原具有明显的电催化作用。采用计时电流技术对H_2O_2进行检测,检测限为3.3 pmol/L(S/N=3)。此修饰电极能够用于血清中样品中的分析。     

基于CuO-NiO复合氧化物的无酶葡萄糖传感器

通过化学共沉淀法制备了CuO-NiO复合氧化物。在最优条件下,该复合物修饰玻碳电极对葡萄糖检测的线性范围为2×10-6~4.1×10-3mol/L;灵敏度为4116μA·L·mmol-1·cm-2;检测限为0.2μmol/L(S/N=3)。传感器可用于葡萄糖检测。     

高稳定性安培型葡萄糖生物传感器的研究

采用有机改性溶胶凝胶-聚乙烯醇(Ormosil-PVA)包埋葡萄糖氧化酶,制备普鲁士蓝修饰玻碳电极,并基于此制备了安培型葡萄糖生物传感器。以含有FeCl3,K3Fe(CN)6和EDTA的溶液为沉积液,通过循环伏安电沉积法制备了高稳定性的普鲁士蓝修饰电极。考察了扫描电位范围、外加电位、pH和温度等因素对传感器的影响。葡萄糖浓度在20μmol/L~2 mmol/L范围内与响应电流呈线性关系,相关系数R=0.9965,以3倍空白值的标准偏差计算此传感器的检出限为8.1μmol/L。其中,在低浓度(20~100μmol/L)范围内,电流与浓度也呈良好的线性关系(R=0.9938)。     

碳纳米管负载氢氧化镍修饰电极的制备及应用

采用表面滴涂结合循环伏安法制备了碳纳米管负载氢氧化镍修饰电极(Ni(OH)2/MWNT/CCE)。研究了该修饰电极对葡萄糖的电催化氧化性能。结果表明,该修饰电极对葡萄糖具有良好的电催化氧化活性。在优化条件下,安培法检测葡萄糖的线性范围为2.0×10-7～5.7×10-4 mol.L-1(r=0.999 9,s=2 786.5μA.(mmol.L-1)-1.cm-2)和5.7×10-4～2.7×10-3 mol.L-1(r=0.999 1,s=2 005.2μA.(mmol.L-1)-1.cm-2),检出限(3sb)为8.0×10-8 mol.L-1。该法已成功用于血清中葡萄糖含量的测定。     

碳纳米管/对氯四苯基锰卟啉修饰电极同时测定二羟基苯异构体

制备了碳纳米管/对氯四苯基锰卟啉修饰的玻碳电极,研究了三种二羟基苯异构体在该修饰电极上的电化学行为。由于碳纳米管独特的性能及与对氯四苯基锰卟啉特殊的协同效应,异构体在该修饰电极上的氧化峰电流均显著增大。利用差分脉冲伏安法(DPV)可同时检测三种异构体,在pH=6.5的磷酸盐缓冲溶液(PBS)中,邻苯二酚(CC)、间苯二酚(RC)、对苯二酚(HQ)峰电流与其浓度分别在0.8～280.0μmol/L、1.5～85.0μmol/L和0.4～200.0μmol/L范围内呈良好的线性关系,其检出限分别为0.5μmol/L、1.0μmol/L和0.2μmol/L。该电极具有良好重现性和稳定性。     

葡萄糖氧化酶在石墨烯-纳米氧化锌修饰玻碳电极上的直接电化学及对葡萄糖的生物传感

采用滴涂法和电沉积法制备了石墨烯/纳米氧化锌复合膜修饰玻碳电极,再将葡萄糖氧化酶固定在修饰电极表面制成了电化学生物传感器,用于葡萄糖的灵敏测定。用循环伏安法在-0.7～-0.1 V范围内研究了葡萄糖氧化酶在修饰电极上的直接电化学行为。结果表明,石墨烯/纳米氧化锌复合膜能很好地保持葡萄糖氧化酶的生物活性,并显著促进了其电化学过程。在0.1 mol/L磷酸盐缓冲溶液(pH 7.0)中,固定在修饰电极上的葡萄糖氧化酶呈现出一对近乎可逆的氧化还原峰,并且对葡萄糖的氧化具有良好的催化作用。葡萄糖氧化酶在修饰电极上的电子转移常数ks为1.42 s-1,修饰电极对葡萄糖催化的米氏常数Kampp为14.2μmol/L。线性范围为2.5×10-6～1.5×10-3mol/L,检出限为2.4×10-7mol/L(S/N=3)。此修饰电极具有良好的导电性能、稳定性和重现性,可用于实际样品的分析测定。     

基于石墨烯基复合物和聚天青Ⅰ的HRP传感器检测有机过氧化物的研究

利用电化学还原氧化石墨烯(GO)的方法将石墨烯(rGO)固定在电极表面上,然后电沉积氢氧化铜和氢氧化镍复合物,构成石墨烯/金属氢氧化物复合纳米材料修饰的玻碳电极(GCE),并通过电聚合天青Ⅰ将辣根过氧化酶(HRP)固定在GCE/rGO/Cu(OH)_2-Ni(OH)_2表面,制得GCE/rGO/Cu(OH)_2-Ni(OH)_2/HRP-PA。对石墨烯/金属氢氧化物复合纳米材料进行了SEM和能谱表征。通过电化学阻抗法和循环伏安法对传感器的制备过程和电化学性能进行了研究,并进一步分别对过氧化氢叔丁基(BHP)及过氧化氢异丙苯(CHP)进行了分析测定。该传感器对BHP和CHP具有良好的检测效果,在2.0×10~(-5)~9.2×10~(-4)mol/L范围内响应电流与BHP浓度呈良好的线性关系,检出限为9.9×10~(-6)mol/L;在3.0×10~(-6)~1.0×10~(-4)mol/L范围内响应电流与CHP浓度呈良好的线性关系,检出限为6.9×10~(-7)mol/L。     

枝晶状纳米铜修饰激光诱导石墨烯电化学传感器的制备及其在葡萄糖检测中的应用

本文以柔性聚酰亚胺(PI)薄膜为原料,采用激光雕刻方法构筑激光诱导石墨烯(LIG)三电极阵列。以此为基底,通过电沉积方法制备Ag/AgCl参比电极和枝晶状纳米Cu修饰工作电极,用于构建柔性非酶型葡萄糖电化学传感器。在0.1 mol/L NaOH和0.1 mol/L KCl的混合溶液中,施加0.5 V检测电位,其检测葡萄糖的灵敏度为1 554.5μA/(mmol/L·cm~2),线性范围为0.5～365.5μmol/L,检测限(S/N=3)为0.098μmol/L。该柔性传感器具有良好的重现性,其相对标准偏差(RSD,n=10)为2.96%;同时对多巴胺、抗坏血酸、尿酸、5-羟色胺和组胺等物质具有良好的抗干扰能力。     

盐酸克伦特罗在纳米ZnO和多壁碳纳米管修饰玻碳电极上的电化学行为

制备了纳米ZnO与多壁碳纳米管(MWNTs)复合修饰玻碳电极(ZnO-MWNTs/GCE),考察了盐酸克伦特罗(CLB)在该修饰电极上的电化学行为。实验结果表明:纳米ZnO与MWNTs显著增强了修饰电极对盐酸克伦特罗的伏安响应,增加了电极的有效表面积,改善了电极的导电性和电催化活性。在2~30μmol·L-1和30~500μmol·L-1浓度范围内,CLB在所制备的修饰电极上的电流响应与其浓度线性关系良好,且该电极具有较好的重现性和稳定性。     

多壁碳纳米管修饰玻碳电极伏安法测定香草醛

制备了羧基化多壁碳纳米管修饰玻碳电极(c-MWCNTs/GCE),采用循环伏安法在0.5 mol/L HCl中研究了食品添加剂香草醛的电化学行为。结果显示,该修饰电极对香草醛的电化学氧化具有良好的电催化作用,与裸玻碳电极相比电流响应显著增强。香草醛在该修饰电极上的氧化为不可逆的扩散控制过程。在最佳条件下,采用二阶导数线性扫描伏安法进行测定,香草醛的氧化峰电流与其浓度在0.1～6.0μmol/L和6.0～100μmol/L范围内呈良好的线性关系,检出限(S/N=3)为0.02μmol/L。该修饰电极具有良好的重现性(RSD=4.6%)和稳定性。方法应用于食品中香草醛的测定,回收率为96.3%～104%。     

Co_3O_4/ZnO修饰针灸针的制备及其在葡萄糖检测领域的应用（英文）

将Co_3O_4/ZnO针状纳米棒材料修饰到针灸针表面用于检测葡萄糖浓度的变化。首先采用水热法在针灸针表面得到Co(CO3)0.5(OH)·0.11H2O针状纳米棒前驱体,然后在500℃条件下退火3 h得到Co_3O_4针状纳米棒阵列。再采用浸渍法将预制备好的ZnO量子点修饰到Co_3O_4针状纳米棒表面,得到Co_3O_4/ZnO复合修饰的针灸针。研究发现此针灸针对葡萄糖具有较好的电流响应(2 264.27μA·L·mmol-1·cm-2)、较快的响应速度(4 s)及较低的检测极限(0.311μmol·L-1(S/N=3))。且该针灸针在用于检测人体模拟细胞液中葡萄糖浓度时,对抗坏血酸和尿素等表现出较强的抗干扰性。     

基于中性红功能化多壁碳纳米管修饰电极对H2O2的电催化

制备了中性红功能化的多壁碳纳米管复合材料,中性红通过1-乙基-3(3-二甲基氨基丙基)碳化二亚胺(EDC)和乙二胺四乙酸(EDTA)共价组装到壳聚糖修饰的多壁碳纳米管表面。扫描电子显微镜(SEM),红外光谱、电化学方法用于表征复合材料。研究了复合材料修饰电极的电化学行为及对H2O2的电催化作用。结果表明:该电极对H2O2有明显的电催化作用。计时电流响应与H2O2的浓度在0.5~80μmol/L范围内成良好的线性关系,检出限为0.14μmol/L(S/N=3)。修饰电极具有良好的稳定性和重现性,已用于样品分析。     

高性能多级花状Co3O4基无酶葡萄糖电化学传感器

以硝酸钴、碳酸钠、尿素为原料,泡沫镍为基体,采用水热和煅烧相结合的二步法制备了一种多级花状Co_3O_4/Ni异质结构的无酶葡萄糖传感器。通过X射线衍射与扫描电镜对Co_3O_4/Ni电极的成分及形貌进行了表征,并采用循环伏安法在1mol/L KOH溶液中测试了Co_3O_4/Ni异质结构葡萄糖传感器电极的电化学性能。结果表明,通过二步法在泡沫镍表面制备的Co_3O_4呈现多级花状纳米纤维结构。将制备的Co_3O_4/Ni异质结构作为电极构建的无酶葡萄糖传感器表现出响应时间快(低于5s)、检测灵敏度高(7.4m A·(mmol/L)~(-1)·cm~(-2))、检出限低(1.17μmol/L,S/N=3)和线性检测范围宽(0~5 mmol/L)的特点。进一步的抗干扰性检测表明所制备的传感器在+0.44V vs.SCE对葡萄糖表现出良好的选择性。本文所制备的多级花状Co_3O_4基电极在无酶葡萄糖传感器的发展中有着很大的应用潜力。     

基于CeO2/ERGO/SiO2复合膜修饰电极的制备及应用

采用三步化学合成法制备了二氧化铈/还原氧化石墨烯/二氧化硅球(CeO_2/ERGO/SiO_2)复合纳米粒子,用X-射线粉末衍射(XRD)技术对其进行了表征,并用于修饰电极(CeO_2/ERGO/SiO_2/CPE)的制备,研究了修饰电极的电化学行为及其对苯酚的电催化活性。在最优实验条件下,苯酚的浓度在0. 2～143μmol/L范围内,与峰电流呈良好的线性关系,线性方程为i(μA)=-4. 00 c(μmol/L)-16. 77,检出限为0. 1μmol/L。方法用于实际样品延河水中苯酚含量的测定,样品回收率在97. 0%～102. 8%之间。     

Zn掺杂CuO修饰电极的制备及电化学催化检测H_2O_2

利用滴涂法将Zn掺杂CuO纳米颗粒修饰到玻碳电极表面,通过循环伏安法和计时电流法,研究了Zn掺杂CuO纳米颗粒对H_2O_2的电催化性质。结果表明,制备了粒径为80~100nm的纳米颗粒,且分散良好。Zn掺杂CuO纳米颗粒修饰电极对H_2O_2具有良好的电催化还原作用。在pH=7.0的磷酸盐缓冲液中,当扫描速度介于20~350mV/s时,其氧化峰和还原峰电流均与扫描速度呈线性关系,说明电化学过程受吸附控制。探讨了支持电解质及pH值的影响,当H_2O_2的浓度在1.0×10~(-6)~6.3×10~(-3) mol/L浓度范围内时,还原峰电流与浓度呈良好的线性关系,检出限为0.1μmol/L。该传感器具有选择性高、重现性和稳定性好等特点。     

聚L-半胱氨酸/还原氧化石墨烯/Nafion修饰玻碳电极对芦丁的电化学传感行为研究

本文采用滴涂法制备了还原氧化石墨烯/Nafion溶液修饰玻碳电极(rGO/Nafion/GCE),用电化学聚合法将L-半胱氨酸(L-Cys)聚合在rGO/Nafion/GCE表面,得到Poly-L-Cys/rGO/Nafion/GCE。采用伏安法研究了芦丁在该修饰电极上的电化学行为及其影响因素。结果表明,L-Cys的电聚合圈数对修饰电极的电化学性能具有一定的影响。在最优条件下,芦丁的峰电流与其浓度在2.0×10~(-8)~1.0×10~(-5) mol/L内呈现好的线性关系,检出限(S/N=3)为1.0×10~(-8) mol/L。     

聚天青B/铜纳米复合物膜修饰电极用于葡萄糖的测定

采用电化学方法制备了聚天青B/铜纳米复合物膜修饰电极,研究了葡萄糖在该修饰电极上的氧化行为。讨论了利用该修饰电极测定葡萄糖的最佳条件。结果表明:在优化的条件下,葡萄糖浓度在10μmol/L~10 mmol/L范围内,响应电流与其浓度呈线性关系,其回归方程为:I=0.226 0.047C,(r=0.993),检出限为5μmol/L。该电极与聚天青B修饰电极相比,本法响应更为灵敏,线性范围更宽。     

血红蛋白在TiO2-石墨烯/离子液体/壳聚糖纳米复合膜修饰电极上的直接电化学

基于TiO2-石墨烯、离子液体和壳聚糖复合膜修饰玻碳电极制备了一种新型的电化学传感器。用循环伏安法研究了血红蛋白在该修饰电极上的直接电化学行为。结果表明,该纳米复合膜能有效地促进血红蛋白在电极上的直接电子转移,保持其生物催化活性。该传感器对H2O2具有良好的催化性能。H2O2的电流响应信号与其浓度在20～860μmol/L范围内呈良好的线性关系,检出限为0.1μmol/L(S/N=3)。传感器具有良好的稳定性和重现性。     

基于还原氧化石墨烯@DNA修饰电极的Cu2+传感器

采用了滴涂法制备了还原氧化石墨烯@DNA修饰电极,采用了循环伏安法(CV)和差分脉冲伏安法(DPV)两种电化学方法,探究了还原氧化石墨烯@DNA修饰电极对Cu~(2+)电催化活性和氧化峰电流与Cu~(2+)浓度之间的关系。实验结果表明,DNA和还原氧化石墨烯所修饰的电极对Cu~(2+)具有优异的电催化活性。即时电流响应信号同Cu~(2+)的浓度线性方程为i(μA)=-2.098 8-0.538 5c(×10~(-5) mol/L),线性相关系数R=0.996,最低检出限为1×10~(-8) mol/L。并且修饰电极具有良好的重现性和稳定性。