基于铂/碳纳米管修饰电极的甲醛传感器

在碳纳米管(CNTs)修饰的玻碳电极(GCE)上采用电化学沉积法制备了铂微粒/碳纳米管修饰电极(Pt/ CNTs/GCE),并以该修饰电极作为甲醛的电化学传感器,用循环伏安法(CV)和线性扫描伏安法(LSV)研究了甲醛在该电极上的电化学行为,优化了实验条件,在此基础上建立了一种测定甲醛的伏安分析方法.实验表明:在0.01 mol/L硫酸溶液中,富集电位为-0.1 V且富集时间为3 min时,甲醛的氧化峰电流与其浓度在8.0μmol/L～1.0 mmol/L呈良好的线性关系(r=0.996),检测限为3.0μmol/L(信噪比为3:1).所提出的测定甲醛的方法具有较高的灵敏度和较好的重现性。     

基于g-C_3N_4-CeO_2复合材料的电化学生物传感器

分别采用高温煅烧法和水热合成法制备g-C_3N_4材料和g-C_3N_4-CeO_2复合材料.采用傅里叶红外光谱仪(FTIR),X-射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)对材料进行表征.将g-C_3N_4-CeO_2和辣根过氧化物酶(HRP)混合修饰于玻碳电极表面后,再进行电化学聚合氯金酸,构建一种新型的用于检测过氧化氢(H_2O_2)的电化学Au/g-C_3N_4-CeO_2-HRP/GCE生物传感器.实验结果表明:该传感器对H_2O_2有较好的催化响应,在H_2O_2浓度1. 0×10-5～4. 6×10-3mol/L的范围内该传感器的响应电流与浓度呈现良好的线性关系,检出限为2. 6μmol/L(S/N=3).该传感器还应用于对实际水样的检测,其加标回收率为98. 4%～101. 2%.因此,g-C_3N_4-CeO_2复合材料在电化学传感器方面有着潜在的应用前景.     

Fe/硅藻土、Fe/ZSM-5非均相Fenton处理垃圾渗滤液的研究

以硅藻土、ZSM-5分子筛为载体，以Fe(NO₃)₃·9H₂O为Fe源，制备了Fe/硅藻土、Fe/ZSM-5两种催化剂，分别与H₂O₂组成非均相Fenton体系处理垃圾渗滤液。研究了溶液pH值、温度、H₂O₂用量、催化剂加入量和反应时间对垃圾渗滤液COD去除效果的影响。实验结果表明：利用该非均相Fenton体系处理COD浓度为1 110mg/L的垃圾渗滤液，在溶液体系pH值为3.0,反应温度30℃,催化剂投加量折合浓度为1.6 g/L,H₂O₂加入量折合浓度为0.2 mol/L,反应时间60 min的条件下，Fe/硅藻土、Fe/ZSM-5两种催化剂处理垃圾渗滤液COD去除率可分别达到88.78%和92.58%。     

电沉积石墨烯修饰玻碳电极检测尿酸

采用电沉积法制备石墨烯修饰的rGO/GCE电极,并通过循环伏安法研究了尿酸在rGO/GCE电极上的电化学行为。实验结果证明,与裸玻碳电极相比rGO/GCE修饰电极对尿酸的电催化氧化有明显增强作用。在9.0×10^-4～7.0×10^-5 mol·L^-1尿酸浓度范围内,rGO/GCE修饰电极检测尿酸的峰电流与的其浓度呈线性关系,尿酸的检出限为1×10^-7 mol·L^-1。采用rGO/GCE修饰电极对尿酸进行加标回收率检测,具体结果为99.4%～102.8%。     

活性碳纤维-聚合铁酞菁/过氧化氢催化体系对高氯盐废水中磺胺氯哒嗪的降解

为降解高氯盐废水中抗生素类有机污染物,以活性碳纤维(ACF)为载体,经一步煅烧法将聚合铁酞菁(FePPc)负载到ACF上制备催化剂(记作ACF-FePPc),并通过ACF-FePPc活化H₂O₂,构建ACF-FePPc/H₂O₂催化体系。利用扫描电子显微镜、X射线衍射和X射线光电子能谱等分析ACF-FePPc的微观形貌、晶体结构和表面元素分布。模拟高氯盐下ACF-FePPc活化H₂O₂降解磺胺氯哒嗪(SCP)的实验,并通过电子顺磁共振技术及自由基捕获实验分析ACF-FePPc催化机理。结果表明：FePPc均匀分散到ACF表面,避免了FePPc在催化过程中的团聚现象;相比于FePPc, ACF-FePPc催化剂可获得更好的热稳定性以及更大的比表面积;ACF-FePPc可在180 min内对高氯盐下SCP的降解率达到98%以上,且pH适用范围较宽、循环利用性好;ACF-FePPc活化H₂O₂生成的·OH是降解SCP的...     

Fe3O4包覆多壁碳纳米管复合蓄冷工质凝固行为

为解决传统冰蓄冷工质过冷度大、凝固效率低的问题，基于化学共沉淀方法，引入酸处理和表面活性剂十二烷基苯磺酸钠(sodium dodecylbenzene sulfonate,SDBS)，制备了高稳定Fe₃O₄包覆多壁碳纳米管(multi-walled carbon nanotube,MWCNT)纳米复合材料．通过X射线衍射(X-ray diffraction,XRD)和红外光谱对物相进行表征，并对H₂O、SDBS+H₂O、MWCNT+H₂O、MWCNT+SDBS+H₂O、MWCNT-Fe₃O₄+H₂O和MWCNT-Fe₃O₄+SDBS+H₂O等水基蓄冷工质的相变凝固特性进行研究．结果表明，经过界面修饰的复合材料稳定性好，Fe₃O₄粒径为10.87 nm;MWCNT纳米材料可作为成核基底...     

TiO2/Fe2O3纳米复合材料的制备及光催化性能

分别以Fe(NO₃)₃·9H₂O和钛酸四丁酯为铁源和钛源,以HF、HAc、NH₄F、NH₃·H₂O、H₂O₂为形貌控制剂,通过沉淀分离法联合溶胶-凝胶法制备了不同形貌的TiO₂/Fe₂O₃纳米复合材料。用X-射线粉末衍射仪(XRD)和场发射扫描电子显微镜(FESEM)对TiO₂/Fe₂O₃样品的结构和形貌进行了分析,并探究了所合成的TiO₂/Fe₂O₃纳米复合材料在紫外光照射条件下对亚甲基蓝(MB)的降解性能。结果表明,当以NH₃·H₂O为形貌控制剂时,制备的NH₃·H₂O-TiO₂/Fe₂     

CuCr2O4催化剂形貌特征与其SCR脱硝性能的关系

分别制备形貌为多面体状、颗粒状、球状的尖晶石型CuCr₂O₄催化剂,测试对比不同形貌CuCr₂O₄催化剂的SCR脱硝性能. 结果表明,多面体状CuCr₂O₄的催化活性最好,且在157 ℃时脱硝效率达到50%,在225~320 ℃脱硝效率超过99%,具有良好的抗硫、抗水性能. 脱硝活性由大到小依次为多面体状CuCr₂O₄、颗粒状CuCr₂O₄、球状CuCr₂O₄. 采用表征技术分析微观形貌对CuCr₂O₄脱硝性能的影响. N₂吸附-脱附结果显示,多面体状CuCr₂O₄具有最大的比表面积(25.5 m²/g)和最大的孔容积(0.154 cm³/g);X射线光电子能谱(XPS)结果显示,多面体状CuCr₂O₄相较于其他形貌拥有更高比例的表面活性氧(49.5%)和Cu⁺(16.2%);NH₃-程序升温脱附(NH₃-TPD)结果显示,多面体状CuCr₂O₄拥有最高表面酸浓度(0.12 mmol/g)及酸强度;H₂-程序升温还原(H₂-TPR)结果显示,多面体状CuCr₂O₄表面活性物种最易还原且数量最多(3.69 mmol/g),使得SCR反应在低温段更易进行. 多面体状CuCr₂O₄的高表面酸性与氧化还原性,使其具有良好的脱硝性能.     

基于纳米钯和Nafion膜修饰玻碳电极的甲醛传感器研究

采用循环伏安法制备了钯纳米粒子-Nafion修饰玻碳电极(Pd/Nf/GCE)的甲醛电化学传感器,并采用循环伏安法(CV)和微分脉冲伏安法(DPV)研究了甲醛在该修饰电极上的电催化氧化作用.对修饰电极制备条件和实验条件进行了优化,在此基础上建立了一种测定甲醛的伏安分析方法.实验结果表明,甲醛在该传感器上的催化氧化作用显著;在0.1 mol/L NaOH溶液中,甲醛的氧化峰电流与其浓度在5.0μmol/L~5.0 mmol/L呈良好的线性关系,线性回归方程为:ip=7.69+2.22×104c,相关系数γ=0.996 7,检测限为1.0μmol/L,具有良好的重现性和回收率.     

层层自组装复合电极用于检测牛奶中三聚氰胺

研制一种新型、简单、低成本的电化学传感方法,用于检测乳品中的三聚氰胺.首先将氧化石墨烯涂到电极上,制备GO/GCE修饰电极;然后利用层层自组装方法,把1,4-二硫苏糖醇(DTT)、金纳米粒子、L-半胱氨酸(L-Cys)组装到修饰电极表面,制备了GO/DTT/AuNPs/L-Cys/GCE复合电极,用来检测三聚氰胺.通过电化学阻抗和循环伏安行为探讨该修饰电极检测三聚氰胺的作用机理,同时优化了实验条件.该复合电极检测范围在1. 0×10~(-7)～1. 0×10~(-3)mol/L内呈良好线性关系,最低检测浓度为1. 0×10~(-8)mol/L.该修饰电极选择性和重现性好,用于牛奶样品中三聚氰胺的检测,回收率为98. 3%～99. 95%,有实际应用价值.     

V2O5/g⁃C3N4催化剂的制备及其模拟油中硫化物的脱除

以三聚氰胺、偏钒酸铵、硼酸为前驱体,通过煅烧法制备V₂O₅/g⁃C₃N₄催化剂。采用XRD、FT⁃IR、XPS、SEM和BET等技术对催化剂的结构与形貌进行表征。以V₂O₅/g⁃C₃N₄为催化剂,乙腈为萃取剂,H₂O₂为氧化剂对模拟油中二苯并噻吩（DBT）的脱除进行考察。探究了反应温度、催化剂质量、萃取剂体积、n(H₂O₂)/n(S)以及不同硫化物等因素对脱硫效果的影响。在模拟油体积为5.0 mL、萃取剂乙腈体积为3.0 mL、n(H₂O₂)/n(S)=8、催化剂质量为0.02 g、反应温度为30 ℃和反应时间为60 min的最佳条件下,DBT的脱除率达到91.9%,经过5次催化剂再生后脱硫率仍可以达到85.7%。     

NiCo2O4/Ru复合催化剂的制备及锌空电池的应用

以六水合硝酸镍（Ni(NO₃)₂·6H₂O）为镍源、六水合硝酸钴（Co(NO₃)₂·6H₂O）为钴源、尿素为沉淀剂,采用水热法制备NiCo₂O₄纳米棒,然后浸渍还原RuCl₃,得到了NiCo₂O₄/Ru复合催化剂。利用X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）等测试技术,对复合催化剂的物相、形貌进行了表征。通过线性扫描伏安法（LSV）、电化学阻抗谱（EIS）等电化学测试手段,对催化剂的氧还原反应（ORR）和析氧反应（OER）的催化性能进行了研究。将NiCo₂O₄/Ru复合催化剂作为正极组装锌空电池,使用蓝电电池测试仪评价了其开路电压、充放电性能和循环稳定性等指标。结果表明,NiCo₂O₄/Ru复合催化剂在电流密度为10.0 mA/cm²时,析氧过电位为420 mV,氧还原半波电位为0.77 V,且具有较高的ORR/OER双功能催化活性;由NiCo₂O₄/Ru复合催化剂组装的锌空电池开路电压为1.37 V,峰值功率密度为143 mW/cm²,且能稳定循环50 h。     

C u O - Z n O - C e O2 / A l 2O3 催化剂的催化及表征

采用共沉淀法制备了用于催化湿式氧化工艺的 C u O - Z n O -C e O₂ / A l ₂O₃ 催化剂, 采用 X射线衍射 ( XR D)对催化剂进行了表征, 并以实验室配置的苯酚溶液为目标污染物, 考察了C u O - Z n O -C e O₂ / A l ₂O₃催化剂的活性和稳定性。结果表明, C e的加入有提高催化剂体系分散度的作用; 催化剂中的活性组分 C u、 Z n、 C e分别以 C u O、 Z n O、 C e O₂的形式存在, 并成功负载于载体 A l 2O3; 对于初始质量浓度为9 0 0m g / L的实验室配置苯酚溶液, 在反应温度为1 8 0℃, 压力为4MP a, 搅拌速度为3 0 0r /m i n, 催化剂加入量为0. 1g /( 1 0 0mL) , 反应时间3 0m i n时, 化学需氧量( COD) 去除率达到9 5%。     

CH3CONH2/ZnCl2低共熔溶剂脱除模拟油中的硫化物

在110℃下,加热搅拌乙酰胺和氯化锌混合物制备了CH₃CONH₂/ZnCl₂低共熔溶剂,对其结构进行 了电喷雾电离质谱分析、红外分析和黏度分析。以CH₃CONH₂/ZnCl₂作为萃取剂和催化剂,H₂O₂作为氧化剂,氧 化脱除模拟油中的噻吩硫化物。对n(ZnCl₂)/n(CH₃CONH₂)、n(H₂O₂)/n(S)、反应温度、剂油体积比和不同硫化 物对脱硫率的影响进行了考察。在模拟油体积5mL、n(ZnCl₂)/n(CH₃CONH₂)=0. 4、n(H₂O₂)/n(S)=8、剂油体 积比1∶3、反应温度70℃、反应时间200min的最佳条件下,二苯并噻吩的脱除率达到87. 12%。经过5次循环之 后,脱硫率略有降低。     

3D皮肤模型法评价五味子油对H2O2诱导的HaCaT细胞氧化损伤的保护作用

运用3D皮肤模型法评价五味子油对H₂O₂诱导的HaCaT细胞氧化损伤的保护作用。利用水蒸气蒸馏法提取得到五味子油,采用GC-MS分析其化学成分,通过DPPH、ABTS自由基清除实验,以及H₂O₂诱导HaCaT细胞损伤2D、3D皮肤模型评价五味子油的抗氧化作用。结果表明,五味子油中主要化学成分包括依兰烯、β-喜马烯、L-α-蒎烯等37种化合物,五味子油对DPPH、ABTS自由基具有良好的清除效果,其清除率的IC50分别为5.6 mg/m L、9.4 mg/m L;五味子油能提高H₂O₂处理后的HaCaT细胞存活率,增加3D皮肤模型的表皮层厚度,降低白细胞介素-6 (Interleukin-6,IL-6)水平,上调SOD酶和CAT酶活性。研究结果证实,五味子油对H₂O₂诱导的HaCaT细胞氧化应激损伤模型具有保护作用,可为五味子油皮肤抗衰老产品的研发奠定基础。     

一种新型铂/金纳米材料管状电极的制备及其用于H_2O_2传感器的电化学研究

以φ50μm的银丝为模板,利用恒电位电化学沉积方法制备了一种新型的纳米铂/金管状电极,利用纳米金和铂对过氧化氢的催化氧化,制备无酶过氧化氢传感器。应用场发射扫描电镜(SEM)和X射线能谱(XPS)对其形貌进行了表征,并对制备条件进行了优化。利用微分脉冲伏安法(DPV)对过氧化氢浓度进行了检测,在2.0×10-6～2.0×10-5 mol.L-1范围内氧化峰电流与过氧化氢浓度成线性关系,线性回归方程为I(μA)=1.262 1c(mol.L-1)+8.160 5(n=6,r=0.995),信噪比为3σ时,检测限为9.04×10-7 mol.L-1。     

OA⁃ZnCl2/SG催化剂的合成及其氧化脱硫性能

以正辛酸?氯化锌型低共熔溶剂（OA?ZnCl₂）为添加组分、硅胶（SG）为载体,经溶胶?凝胶过程合成OA?ZnCl₂/SG负载型催化剂。采用红外光谱、X射线衍射、N₂?吸附脱附和扫描电镜等技术对催化剂的结构进行分析。以OA?ZnCl₂/SG为吸附剂和催化剂、双氧水为氧化剂,研究其氧化脱硫性能。考察了低共熔溶剂的负载量、反应温度、n(H₂O₂)/n(S)、催化剂质量和不同硫化物对脱硫效果的影响。结果表明,在最佳条件下催化剂的脱硫率达到95.6%,经过5 次循环后脱硫率降为89.7%。     

钨酸铁的超声合成及表征

利用乙二醇为表面活性剂,通过超声合成方法成功制备了粒径均匀、分散性良好的微米级FeWO4。利用粉末XRD、SEM及FT-IR等手段对所制备的FeWO4进行了表征。制得的FeWO4被固定在玻碳电极表面制成FeWO4/CHIT/GCE复合电极,电化学测试发现该电极能够加速Fe(Ⅲ)和Fe(Ⅱ)氧化还原对间的电子转移。进一步在该电极表面固定牛血红蛋白(Hb)后,即得到一种新型的可用于测定溶液中H2O2浓度的传感器。该传感器线性范围为5.0至460μmol·L-1,检测限为1.0μmol·L-1(3σ)。     

聚结晶紫修饰电极对槲皮素的灵敏检测

在碱性条件下应用循环伏安法电聚合制备聚结晶紫修饰电极(PCV/GCE),并对电极进行表征,探究槲皮素(Quercetin)在此修饰电极上的电化学行为。结果表明,聚结晶紫修饰电极对槲皮素的氧化还原具有较好的电催化活性,在PCV/GCE 上的氧化还原峰电位差减小、峰电流明显增加。电极表面的结晶紫在槲皮素电子传递的过程中充当传递媒介加速电子传递。在pH=6.5、浓度为0.10 mol/L的PBS 缓冲溶液中,聚结晶紫修饰电极的差分脉冲伏安(DPV)响应与槲皮素0.10~60.00 μmol/L呈线性关系,检测限为0.05 μmol/L(S/N=3)。在稳定性、选择性和重现性方面该结晶紫修饰电极均有良好的表现,该电极用于检测利肝片中槲皮素的含量,回收率为98.97%~102.01%。