基于碳纳米材料的肾上腺素电化学传感器研究进展

肾上腺素(AD)作为一种神经递质在人体内扮演重要角色,其含量的高低直接影响人体身体健康,因此对AD进行快速检测具有重要的实际意义。其检测方法中电化学方法具有灵敏度高、检测速度快、操作简便的优点,因而构建性能优异的肾上腺素电化学传感器成为研究热点。为提高传感器的电化学性能,碳纳米材料被采纳作为修饰传感器的新型材料而广泛应用,取得了检测限低、灵敏度高并有希望应用于临床检测的巨大进步。本文从碳点、石墨烯、碳纳米颗粒等碳纳米材料出发,分析AD在电极表面的电氧化还原机制,对近年来基于碳纳米材料的肾上腺素电化学传感器制备方法及检测结果进行分类统计,并对今后的检测提出展望,以期获得更有效的肾上腺素电化学传感器。     

碳基材料构建电化学传感器实现苯二酚异构体的超敏精准检测：综述

苯二酚是一种常见的有机污染物，它有对苯二酚、邻苯二酚和间苯二酚三种同分异构体，三者在结构和理化性质上十分相似且常在水中共存。苯二酚在工业生产中广泛用作化工原料或中间体，但是其有高毒性、致癌性和难降解性，所产生的含酚废水对环境的危害极大，同时对人体健康构成严重威胁。因此，实现苯二酚异构体的准确鉴别和测定尤为重要。电化学传感器具有灵敏度高、检测限低、线性范围宽和操作简便以及成本低等优点，已被广泛用于重金属和酚类等环境污染物的检测。碳基材料具有高导电性、巨大的比表面积和良好的化学稳定性，能有效促进异构体的传质、表面吸附和电子转移过程，为实现异构体的同时传感提供了良好的基础。此外，表面功能化、掺杂及复合其他纳米材料等手段可进一步调控碳基材料的组成及结构，并改善其对异构体的传感性能。本文首先简要介绍了苯二酚的环境污染和危害及检测方法，然后阐述了碳基材料构建的电化学传感器在同时测定苯二酚异构体方面的研究进展，其中涵盖了苯二酚传感器的电化学传感性能、性能增强机制以及碳基材料的构性关系，还讨论了三种异构体的电化学氧化路径和反应机理。最后，本文就电化学传感器实现异构体超灵敏精准检测所面临的问题提出了建议...     

电化学传感器在食品分析中的应用进展

电化学传感器具有操作简便、成本低、检测周期短、灵敏度高、可实时检测等诸多优点,因而在食品分析领域得到广泛的应用。综述了近年来电化学传感器在食品添加剂、食品成分及有害物质检测中的应用,并且指出了目前研究中需要解决的问题并展望了未来发展方向。     

非酶纳米电化学传感器用于有机磷农药残留物 检测综述

近年来,非酶纳米电化学传感器检测有机磷农药的研究受到广泛关注。非酶纳米电化学传感器具有检测成本低、操作方便、灵敏度高、响应快速等优点。碳纳米材料、纳米金属颗粒、纳米金属氧化物和纳米导电聚合物及其复合材料的出现,大大提高了有机磷农药电化学传感器的性能。随着纳米技术的出现,在合成纳米材料用于分析物特异性检测方面取得了进展,这些材料可用于构建高特异性、强选择性和经济有效的电化学传感器,以取代其他分析技术。鉴于各类纳米材料新结构的重要性,对非酶纳米电化学传感器领域的最新研究进展进行综述,并重点介绍纳米复合材料在有机磷农药检测中的应用。     

碳基导电材料在传感检测分析中的应用研究进展

碳基导电材料是指以碳原子为骨架的材料体系,具有结构多样、可调控性强和化学稳定性高等优异性能。将碳基导电材料引入传感检测分析可以改善传感器的信号强度,提高传感检测分析的稳定性。与传统材料制成的传感器相比,使用碳基导电材料制备的传感器检测分析物质具有更高的灵敏度、更低的检测限及更宽的线性范围。因此,基于碳基导电材料的检测分析技术已显现出巨大的潜力,在医学诊疗、环境监测和食品检测等领域均具有广阔的应用前景。本文介绍了以维度划分的碳基导电材料的类别及其所制备的传感器在传感检测分析中的应用,提出了碳基导电材料及其所制备的传感器在检测分析物质中存在的问题及挑战,并对未来研究的趋势进行了展望。     

碳气凝胶在电化学领域中的应用研究进展

碳气凝胶是一种新型的非晶态纳米材料,具有比表面积高(600~1 100m2/g)、孔隙率高(80%~98%)和物理化学性能稳定等优点,特别适合作为催化剂及其载体。并且碳气凝胶具有极低的热导率和良好的导电性能,这使得碳气凝胶在耐高温材料和电化学领域中表现出极大的应用前景。近年来,碳气凝胶作为电化学能源材料得到了蓬勃的发展。本文针对现状主要介绍了碳气凝胶的制备工艺,并全面综述了碳气凝胶在燃料电池、锂离子电池和电化学超级电容器等电化学领域中的主要应用研究进展。     

卟啉衍生物功能化石墨烯材料的光电性能新进展

石墨烯是一种新型二维近似平面结构的碳纳米材料,具有非常卓越的光电性能,为更好地发挥其优异性能,对其表面功能化改性颇受人们关注。重点阐述了卟啉类衍生物对石墨烯的共价和非共价功能化修饰及通过共价和非共价方式构筑其纳米复合材料和此纳米材料在非线性光学和电化学传感器制备等应用中的最新研究进展,并展望了石墨烯卟啉杂化材料在相关领域里的应用。     

TiO2基光电化学传感器电极结构调控的研究进展

TiO_2因具有无毒、廉价、化学稳定性好以及表面易修饰生物基团等优点,受到研究者的广泛关注。然而,TiO_2存在对太阳能可见光利用率低、光生电子空穴易发生复合等缺点。通过与窄带隙半导体、有机分子、碳材料和贵金属等材料复合,可提高TiO_2的光吸收能力、光生电子空穴分离能力,进而拓展TiO_2的实际应用领域。本文对基于TiO_2的光电化学传感器的研究进展进行了概述,其中重点介绍了通过TiO_2纳米材料的改性来提高TiO_2基光电化学传感器的传感性能,最后提出了TiO_2复合纳米材料光电化学传感器的优势和不足,展望了其未来发展趋势。     

基于碳纳米管的生物传感器研究进展

近年来,纳米材料得到广泛研究与应用,将纳米材料应用于生物传感器可以较大地提高传感器的响应性能,具有特殊结构的一雏纳米材料--碳纳米管为生物传感器的发展开辟了广阔的前景.综述了碳纳米管修饰电化学生物传感器研究中的最新进展,对基于碳纳米管的酶生物传感器、免疫传感器、DNA生物传感器的制备方法、优缺点进行了评述,并展望了碳纳米管修饰生物传感器研究的发展方向.     

环糊精功能化碳纳米材料的制备及电化学分析研究进展

环糊精(CD)是一种具有腔内疏水、腔外亲水特殊性质的分子,其内腔具有很高的分子识别和富集能力,同时外腔具有很好的溶解性。另外,碳纳米材料具有大的比表面积和良好的电学性能等优点,在电分析化学领域具有重大的应用价值,然而纯碳材料通常在溶剂中不易分散。因而发展有效的方法将CD功能化到碳纳米材料表面是一个非常有意义的课题:CD不但能使碳纳米材料的分散性得到改善,同时使其具有良好的分子识别与富集性能而表现出极高的电化学分析能力。本文主要论述了CD功能化各种碳纳米材料(碳纳米管、石墨烯、碳空心球等)的方法、原理以及在电化学分析中的应用,最后,简要论述了该领域所面临的挑战及未来的发展方向。     

Estimation of Parameters of Universal Distribution of Moments of Failure of Products

A method is proposed for estimating the parameters of a mixture of exponential and Weibull distributions for which the accuracy of preliminary estimates obtained by graphical analysis is refined in accordance with the criterion of maximum likelihood. The efficiency of the proposed method is supported by the results of statistical modeling.     

Evaluation of optical properties of highly scattering media by moments of distributions of times of flight of photons

A novel method for the determination of the optical properties of tissue from time-domain measurements is presented. The data analysis is based on the evaluation of the first moment and the second centralized moment, i.e., the mean time of flight and the variance of the measured distribution of times of flight (DTOF) of photons injected by short (picosecond) laser pulses. Analytical expressions are derived for calculation of absorption and of reduced scattering coefficients from these moments by application of diffusion theory for infinite and semi-infinite homogeneous media. The proposed method was tested on experimental data obtained with phantoms, and results for absorption and reduced scattering coefficients obtained by the proposed method are compared with those obtained by fitting of the same data with analytical solutions of the diffusion equation. Furthermore, the accuracy of the moment analysis was investigated for a range of integration limits of the DTOF. The moment analysis may serve as a comparatively fast method for evaluating optical properties with sufficient accuracy and can be used, e.g., for on-line monitoring of optical properties of biological tissue.     

Analysis of the rate of propagation of the wave of change of boiling modes

An approximate analytical expression is derived for the velocity of the front of the wave of change of boiling modes on a rod and on a plate. The impact of the Thomson effect and of the heater orientation in the gravity field is included. Adequate agreement is demonstrated between the derived relations and experimental data.     

Estimation of potentialities of methods of summation of direct measurement errors

Conventional methods for summation of direct measurement errors are considered. Conditions under which these methods provide consistent results are stated. It is proposed to utilize for characteristic of the total error, its interval estimator or the half-sum of the value obtained by adding up its arithmetic and geometric random errors.Translated from Izmeritel'naya Tekhnika, No. 4, pp. 10–12, April, 1995.     

空压机轴承箱蜗壳温度探头油封改造

由于空压机进气侧轴承箱蜗壳温度探头密封效果不好,使空压机及其后续管道受到油污染。后将温度探头的O形圈密封改为骨架油封,杜绝了轴承箱漏油问题。文章简介空压机的结构和技术参数,详细介绍了骨架油封的制作和优点。     

Characteristics of mechanical properties of materials in studies of conditions of attainment of marginal states

It is shown that conditions of attainment of marginal states in the material of structural components are formulated on the basis of analysis of force and deformation criteria of formation and development of destruction. The parameters of these criteria are data on types of structural materials, standard and special characteristics of their mechanical properties, structural forms of considered elements of the equipment, and their operating stress loading. In this case, the construction of a system of state equations for describing interrelation of current damage, external actions, and responses to them is based on the concept of calculating variations in properties of materials at all stages of the design life cycle.     

Determination of parameters of microstructural inhomogeneity of deformation of metals by the method of modeling

The article suggests a method of evaluating the microstructural inhomogeneity of deformation of metals by modeling. The method includes the measurement of deformations of metal according to meshes of a dividing grid with small base and the calculation of the distribution parameters of microdeformations in model representation. It is shown that the modeling method makes it possible objectively to evaluate the microinhomogeneity of deformation of metals independently of the chosen mesh size of the dividing grid. New structural characteristics are introduced: the base and wave of variation expressing the degree of crumbling or amalgamation of metal grains by inhomogeneity of deformation.Translated from Problemy Prochnosti, No. 7, pp. 40–44, July, 1991.     

水三相点复现的不确定度评定

水三相点是开尔文热力学温度的唯一基准点，也是ITS-90国际温标重要的定义固定点。因此，水三相点不确定度分析对整个温标的建立、温度量值传递起着至关重要的作用。近3年来，中国计量科学研究院研制出一系列高质量的水三相点容器，加强了水三相点的研究，为不确定度的分析提供了更为可靠的实验依据。同时，不确定度的分析也是客观评价新研制容器性能的一个重要指标。因此，根据实验结果对新研制容器所复现的水三相点进行了不确定度评定。评定结果表明，其扩展不确定度为0．16mK(k=2．69，P=0．99)。