基于Pt/石墨烯纳米复合材料的甲醛电化学传感器

采用电沉积的方法制备了Pt/石墨烯纳米复合材料,考察了该复合材料的电化学性能,用于甲醛的检测,表现出良好的检测性能.实验结果表明:在0. 1 mol/L的H2 SO4 溶液中,Pt/石墨烯纳米复合材料修饰电极可以实现在2 ×10 -6 ~2 ×10-3 mol/L浓度范围内甲醛浓度的检测,最低检测限为1 ×10-6 mol/L,并且具有高的灵敏度和良好的重现性.     

基于Pt/PEDOT/PSS-Graphene复合材料的H2O2生物传感器

本文以聚苯乙烯磺酸钠（PSS）功能化的石墨烯为载体原位聚合PEDOT制备PEDOT/PSS-Graphene复合材料,然后将该复合材料修饰于玻碳电极（GCE）表面制得PEDOT/PSS-Graphene/GCE电极,并在此基础上电沉积负载Pt纳米颗粒构建了一种新的无酶H2O2生物传感器。利用扫描电子显微镜（SEM）对制得的修饰电极进行表征,同时通过循环伏安法和计时电流法研究了该传感器对H2O2的响应性能。结果表明,所制备的传感器对H2O2检测有极快的响应速度（1.5 s）,在11.57 μmol/L～3.60 mmol/L H2O2浓度范围内成线性相关,检出限为9.27 μmol/L,且具有良好的重现性、稳定性和选择性。     

碳纳米管/PDMS复合材料柔性阵列压力传感器制备与实验

以碳纳米管（CNTs）作为导电填料,聚二甲基硅氧烷（PDMS）为基体材料,采用溶液法制备出CNTs/PDMS导电复合材料。研究了碳纳米管浓度对复合材料的电学特性和压阻特性的影响规律,得到碳纳米管在PDMS中的渗滤区域。通过复合材料的压力灵敏度优化碳纳米管浓度。以制备的复合材料为敏感材料,FPCB工艺加工的柔性基板为电极,设计制备了一种简单结构和工艺的柔性阵列压力传感器。用零电势法设计了阵列电阻读出电路与LabVIEW实现的上位机配合,实现信号读取和显示。最后通过一个应用实例表明,该柔性阵列压力传感器及信号处理系统可以实现压力分布与大小的实时监测,可为柔性阵列压力传感器设计与制备提供参考。     

一种检测莱克多巴胺的复合碳纳米材料修饰电化学传感器

将双壁碳纳米管(DWCNT)和氧化石墨烯(GO)超声分散在Nafion的乙醇溶液中,滴涂于玻碳电极(GCE)表面制得氧化石墨烯/双壁碳纳米管-Nafion复合材料修饰电极(GO/DWCNT-Nafion/GCE),可用于莱克多巴胺的灵敏检测。通过扫描电镜(SEM)对修饰电极表面形貌进行表征。使用差分脉冲伏安法(DPV)对莱克多巴胺在修饰电极上的电化学行为进行研究。实验结果表明,该修饰电极对莱克多巴胺表现出了强的电催化氧化效应。在pH=7.0的PBS缓冲体系中于-0.3 V下富集120 s后,该修饰电极对莱克多巴胺浓度在1.0×10-8~1.0×10-6mol/L范围内有着良好的线性响应,检测限为5.4×10-9 mol/L。同时,该电极选择性良好,表明该方法在食品安全检测领域具有实际应用前景。     

碳纳米管/聚苯乙烯-共-N-聚异丙基丙烯酰胺纳米粒子修饰电极的过氧化氢传感器

该工作制备了碳纳米管/聚苯乙烯-共-N-聚异丙基丙烯酰胺纳米粒子(CNTs/PS-coNIPAm),利用其修饰玻碳电极(GCE)发展了高灵敏的过氧化氢(H₂O₂)电化学传感器。通过扫描电子显微镜(SEM)和循环伏安曲线(CV)对制备的修饰材料进行了表征。结果显示,CNTs/PS-coNIPAm修饰电极具有较大的比表面积和优异的电催化活性。与裸电极相比,修饰后的GCE电极对H₂O₂显示出明显提高的电流信号。CNTs/PS-co-NIPAm为发展新型电化学传感器提供了一条有前景的电极材料。     

基于BTO／CNTs复合压电薄膜制备

介绍了一种新型的钛酸钡／碳纳米管（BTO／CNTs）压电薄膜的制备方法及其特性研究,利用BTO纳米颗粒、CNTs和聚二甲基硅氧烷（PDMS）作为原材料,采用改进的sol—gel法制备出厚度均匀的复合薄膜,使用油浴极化法在一定条件下对复合薄膜极化。并利用SEM表征制备复合薄膜的掺杂效果,发现CNTs的加入加快了电子的转移速率。在周期性的外力作用下,发现其电压输出波形符合阻尼振荡模型,并测试不同配比下复合薄膜的压电电压输出,得出最佳BTO／CNTs质量比为10：l时,薄膜的输出电压最高可达4V。     

菲酐-纳米金修饰电极同时检测抗坏血酸、多巴胺和尿酸的研究

多孔结构的3,4,9,10-茈四甲酸二酐（PTCDA）作为骨架,用抗坏血酸做还原剂制备纳米金（GNPs）,制备了高催化活性的PrC—GNPs复合纳米材料。将该材料用于玻碳电极的修饰（GCE）,制得PTC—GNPs复合材料修饰的电极（PTC—GNPs／GCE）。该修饰电极能够同时对尿酸（UA）、多巴胺（DA）和抗坏血酸（AA）进行检测。分别使用循环伏安法（CV）和差分脉冲伏安法（DPV）对UA、DA和AA和在修饰电极上的电化学行为进行研究。实验结果表明,在pH=5．0的PBS缓冲体系中,该修饰电极对UA、DA和AA的线性响应范围分别为0．002～0．462mol／L、0．002～0．352mol／L和0．04～1．54mol／L。该传感在临床医学检测领域具有一定的应用前景。     

基于铂纳米颗粒修饰碳纳米管Nafion膜电极的葡萄糖传感器

将分散在Nafion溶液中的多壁碳纳米管(MWNT)修饰玻碳电极(GCE),再在该膜上电沉积一层铂纳米粒子,制成铂纳米颗粒修饰的碳纳米管Nafion膜电极(Nafion-MWNT-Pt/GCE),并吸附固定葡萄糖氧化酶(GOD),构建电流型葡萄糖生物传感器。考察了Nafion-MWNT-Pt/GCE的电化学特性,发现沉积铂纳米粒子后,Fe(CN)6-3/-4电对在Nafion-MWNT-Pt/GCE上的氧化峰和还原蜂之间的电势差(ΔE)为179mV,小于未修饰铂纳米粒子的碳纳米管Nafion膜电极的ΔE(190mV),表明碳纳米管上电沉积的铂纳米粒子可加速电极的电子传递,电化学反应具有良好的可逆性。此外,铂纳米粒子尚具有良好的催化H2O2氧化的特性,H2O2在Nafion-MWNT-Pt/GCE上的计时电流响应明显增大。基于Nafion-MWNT-Pt/GCE的葡萄糖生物传感器显示了良好的传感性能,其检测线性范围为2.1×10-5～7.6×10-3mol/L,检测下限为1.0×10-6mol/L。     

基于纳米金/碳纳米管修饰古墨电极测定大黄酸

本文首次采用自沉积方法将HAuCl4直接还原成纳米金颗粒并修饰在直接生长于石墨基体上的碳纳米管电极表面,制备了对大黄酸具有高催化性能的Au-CNTs／C电极。采用循环伏安法考察了大黄酸在Au—CNTs／C电极上的电化学行为,发现在-0．037V出现明显的氧化峰。在磷酸盐缓冲溶液P13S（DH=7．4）中,大黄酸的响应电流与浓度在1．8×10-4-2．5×10-3g／L范围内呈线性关系,相关系数为0．9878,其检测限为8．0×10^-4g／L。     

基于石墨烯-纳米金-丝素水凝胶的高灵敏有机相酶电极检测呋喃丹

采用改进的Hummers法制备了氧化石墨烯（G01．用微波辅助丝素还原法制备了丝素还原石墨烯（SF—GR）,并用红外（FT—IR）、紫外（UV—vis）和透射电镜（TEM）对SF—GR进行了表征。然后以丝素同时原位还原的石墨烯一纳米金复合水凝胶包埋酪氨酸酶fTyr）制备了新型的有机相酶电极（SF—GR—NanoAu—Tyr／GCE）,在纯氯仿中对呋喃丹进行了检测。结果表明,在有机相中,丝素水凝胶能较好的保持酪氨酸酶的生物活性,GR和NanoAu促进了电子在电极界面上以及水凝胶内部的电子传递,提高了酶电极的灵敏性。在没有另外添加水或者缓冲液的情况下,酪氨酸酶的抑制率与浓度范围为1．0×10^-8～1．0×10^-12mol／L的呋喃丹呈线性关系,检测限为8．0×10^-13mol／L。该有机相酶电极制备简单,检测快速,灵敏度高,适合于有机溶剂中微量农药的定量检测。     

基于囊状银钯铂合金的无标记型癌胚抗原免疫传感器的研制

该文将所合成的中空囊状银钯铂合金和壳聚糖（CHIT）修饰于玻碳电极（GCE）表面,利用中空囊状银钯铂合金比表面积大、反应活性位点多、导电能力良好、催化性能优异和吸附能力强等优点将癌胚抗原的抗体（anti-CEA）固定到电极表面,从而制得高灵敏的无标记型癌胚抗原（CEA）免疫传感器。当抗体与抗原发生免疫反应形成复合物时,会降低银钯铂合金的电催化活性并增加传质阻力。采用示差脉冲伏安法（DPV）检测电化学探针铁氰化钾的响应电流信号的减小程度,实现对CEA的检测。实验考察了电极表面的电化学行为,并对免疫传感器的性能进行了研究。在最优的实验条件下检测癌胚抗原的线性范围为0.5-80.0 ng/mL,线性相关系数为0.989 0,检测下限为0.17 ng/mL。     

Au—Ni／酪氨酸酶修饰生物传感器检定BPA

将镍金材料结合壳聚糖修饰于玻碳电极表面形成复合膜,酪氨酸酶（Tyr）借助NHS～EDC联酶法修饰于复合膜上,制备了一种新型的酪氨酸酶修饰电极。以循环伏安法和电化学阻抗谱实验研究了修饰电极的电化学性能。由于复合材料良好的生物相容性和高电导特性,联酶法保持了酶活性和稳定性,该传感器对双酚A（BPA）具有良好的电化学响应。在最佳实验条件下,该传感器对双酚A的检测范围为：4．0×10^-8～5．0×10^-6mol／L,检测限为1.0×10^-8mol／L（信噪比=3）。该传感器具有良好的性能,重现性,稳定性。     

基于铂纳米颗粒沉积多孔金膜的甲醛传感器

在多孔金膜表面电沉积铂纳米颗粒,制备了多孔金膜／铂纳米颗粒修饰电极。其中多孔金膜是在恒电位氧化后再在抗坏血酸溶液中还原制得的。利用循环伏安法（CV）对甲醛在此传感界面上的电化学行为进行了研究,结果表明,在酸性条件下,该传感器对甲醛表现出较好的电催化性能。在优化条件下,甲醛的峰电流与浓度在1×10^-5mol／L到1×10^-3mol／L范围内呈良好的线性关系,检出限5×10^-6mol／L。     

基于核酸适体和纳米材料构建电化学生物传感器用于多巴胺的检测

该文探究了一种基于核酸适体和纳米金包四氧化三铁（Au@Fe,041纳米粒子所构建的新型电化学生物传感器用于多巴胺（DA）的检测。首先,在玻碳电极（GCE）表面电沉积一层纳米金（nano—Au）用于多巴胺适体（DBA）的固定。然后HT做为封闭剂以减少非特异性吸附。接着通过与DBA的特异性结合将DA固载于电极表面。在EDC／NHS作用下,生物素（Bio）的羧基与DA的氨基结合,最后通过生物素与亲和素特异性识别作用将含有电化学活性物质硫堇的纳米复合材料固定于电极表面,制得夹心型的适体传感器。在最优条件下．该传感器对0．001nmol／L-100nmol／LDA的检测具有良好的电流响应,检出限0．33pmol／LfS／N=31。该适体传感器具有操作简单、操作简便、选择性好、灵敏度高、检测范围广、检出限低的优点。     

基于金纳米-植酸胶束混合组装的过氧化氢传感器的电化学研究

采用混合组装技术,利用植酸胶束(IP6micelles)的磷酸酯键络合辣根过氧化物酶(HRP)和金纳米粒子(GNPs),形成了具有生物亲和性的纳米复合材料,保持了辣根过氧化物酶的生物活性,并利用金纳米粒子的高电子密度、介电特性和催化性能,实现了HRP与玻碳电极(GCE)表面的直接电子转移。Nafion膜的滴加能提高电极的选择性和稳定性。实验过程中借助紫外-可见吸收光谱和透射电子显微镜进行表征,实验结果证明:GNPs的高导电和高催化性能,结合植酸胶束的优良生物相容性和对酶的高负载量的特点,使得吸附在其上的HRP保持活性,制备的生物传感器能对H2O2进行电催化还原。Nafion/HRP-IP6micelles-GNPs/GCE对H2O2的线性浓度范围为5×10-7～1.15×10-5mol/L(线性相关系数r=0.993,n=9),最低检测限为0.1μmol/L(信噪比S/N=3),米氏常数为0.002 4 mmol/L。     

基于PVN-GO复合膜的亚硝酸盐电化学传感器

通过简单可控的滴涂成膜和在线电聚合方法,将氧化石墨烯（GO）和聚香兰素（PVN）修饰到玻碳电极（GCE）表面,制备了PVN-GO复合膜修饰GCE,即亚硝酸盐（NO2-）电化学传感器.伏安研究表明：PVN-GO复合膜对NO2-的电化学氧化具有良好的催化作用.借助于扫描电镜技术和电化学交流阻抗谱（EIS）技术,对PVN-GO复合膜的表面形貌和电导性进行了表征.最优的检测条件下,NO2-的检测线性范围为2.0 ×10^-8～1.1 ×10^-2mol/L,检出限低至5.0 ×10^-9 mol/L（S/N =3）.对传感器的性能进行了考核,结果表明：该NO2-传感器具有良好的稳定性和重现性,灵敏度高,选择性好.将传感器应用于南湖水样中亚硝酸盐含量的测定,结果令人满意.     

基于氧化石墨烯/金纳米粒子放大电信号的二茂铁标记型溶菌酶适体传感器

设计了一种简单的信号衰减型电化学溶菌酶适体传感器。以氧化石墨烯修饰的玻碳电极为基底（GO/GCE）,通过循环伏安法电沉积金纳米粒子在电极表面,得到AuNPs/GO/GCE。将3’端修饰巯基的单链DNA通过金硫键共价连接于电极上,而在与前者可部分杂交的适体探针链5’端标记上二茂铁甲酸。当目标物溶菌酶与适体探针链发生特异性结合,通过示差脉冲伏安法检测到二茂铁甲酸还原峰电流相应的改变,从而实现对溶菌酶的识别及定量检测。结果表明,该传感器对溶菌酶具有较好的选择性和灵敏度,对于溶菌酶的检测范围为1.08×10-11～1.08×10-8mol/L,检出限达到6.02×10-12mol/L。     

计算机视觉中强鲁棒性的遗传一致性估计

用于估计计算机视觉模型的传统鲁棒算法均存在估计精度和稳定性不高等问题。为此,结合遗传算法的全局最优性及几何模型估计的特殊性,提出一种强鲁棒性的遗传一致性估计算法,以估计各种误差和错误概率下的计算机视觉几何模型。仿真实验结果表明,相比于RANSAC、MAPSAC、MLESAC等鲁棒算法,该算法在估计精度和鲁棒性方面性能更优。     

掺Pt的SnO2薄膜气敏特性研究

用直流磁控溅射法分别在si（111）基片及陶瓷基片上制备掺有Pt的Sn02薄膜,并进行500℃～700℃退火处理,对掺杂前后的薄膜进行XRD分析,测试各掺杂样品气敏特性。500℃退火后,掺杂样品对各种有机气体有较高的灵敏度,随着溅射时间的延长,气敏特性提高。700℃退火后,45min溅射的样品对氨气有很高的灵敏度和很好的选择性,最佳工作温度为220℃左右。随着掺杂时间延长,气敏特性降低。