纳米Au修饰电化学传感器直接检测液相中沙林的研究

采用电势阶跃法,在Au电极表面修饰纳米Au,制备出的电化学传感器采用循环伏安法直接检测液相中的沙林,探讨了检测沙林的电化学反应机理.研究发现,检测沙林中,在1.4～0.1 V范围循环伏安扫描之前,预先进行2.0～-2.0V循环伏安扫描,是实现电化学方法检测沙林的重要先决条件.实验表明,纳米Au修饰Au电极表面后,提高了...     

纳米Pt修饰Pt电极检测芥子气的研究

采用纳米Pt修饰Pt电极、在0.8mol/L H2SO4-50%CH3CN电解质体系中,同时检测出芥子气分子中的特征基团-S-和-Cl,使HD的检测结果具有特征性。采用方波伏安法,能够更有效分辨芥子气分子中-Cl的电化学信号,芥子气的检测限为0.1μg/mL。在研究检测芥子气的机理中发现,芥子气分子中的-S-基团在电化学氧化过程中,在工作电极上失去的电子,经外电路传递到对电极,电解质溶液中的溶解氧在对电极表面发生O2+4H++4e→2H2O的电化学还原反应,使得工作电极的输出电子被消耗,电化学闭合回路的电流得以有效流通,电解质溶液中的溶解氧对-S-的氧化过程有至关重要的作用,外在表现为芥子气的检测灵敏度有显著提高。     

基于特殊形貌CdS纳米颗粒修饰的DNA传感器在DNA杂交信号检测中的应用

用水热法制备出具有特殊核桃状外表的纳米小球修饰在玻碳电极的表面,通过5′端巯基修饰的探针DNA共价结合在CdS层敏感层上形成共聚物,再与靶DNA杂交,利用循环伏安法(CV)和差分脉冲伏安法(DPV)研究修饰电极的电化学行为。修饰CdS纳米颗粒的电极检测得到的DNA杂交信号有明显的增强,峰电流强度值与靶DNA浓度值的负对数具有较好的线性关系,信号增强的最大值在靶DNA浓度为101μmol/L时得到。传感器灵敏度提高,检测下限可达1pmol/L以下。     

铁氰酸镍修饰的过氧化氢电化学传感器的研究

该文提出了一种新的过氧化氢电化学传感器的制备方法.利用循环伏安法,在金电极表面电化学沉积一层铁氰酸镍膜(NiHCF),在一定电位条件下,它能催化还原过氧化氢,其响应电流与过氧化氢的浓度呈线性关系.经Nafion修饰后的铁氰酸镍膜性能稳定,能排除多种物质对过氧化氢的干扰.用循环伏安法探讨了Ni、Co和Cu的三种铁氰酸盐修饰电极的性能及电化学特性,并研究了各种实验条件对过氧化氢传感器性能的影响.该传感器制作简单,使用寿命长,在实际试样的回收率测定中,结果满意.     

Au纳米粒子修饰纳米片状结构衬底的SERS研究

通过电化学共沉积和化学脱合金处理在金属W片上制备了纳米片状基底,将Au纳米粒子通过等离子溅射到纳米片状基底上得到表面增强拉曼散射(SERS)衬底。采用扫描电子显微镜(FE-SEM)、能谱仪(EDX)对复合纳米衬底进行表征,罗丹明6G作为探测分子对SERS衬底的拉曼表面增强效果进行检测。通过实验发现:三维空间结构的纳米片状结构具有拉曼表面增强效应,溅射Au纳米颗粒得到的Au纳米片衬底信号增强效果显著。     

壳聚糖修饰电极的电化学行为及其在生物传感器中的应用

该文利用循环伏安法考察了尿酸、抗坏血酸在壳聚糖修饰电极上的电化学行为.实验结果表明,不同浓度的壳聚糖修饰电极的电化学性能有所不同.通过系统的实验摸索,确定壳聚糖修饰液浓度以5mg/mL为佳.利用壳聚糖作为固膜基质制作生物传感器,方法简便,制得的电极对葡萄糖响应讯速,一般几秒内就达到稳定的电流,抗干扰性能也有了明显的提高,有望在专一性更强、灵敏度更高的第三代生物传感器的制作中得以进一步应用.     

微型电化学传感器研究的最新进展

随着各种微加工技术广泛地应用于电化学传感器中,微型传感器在电化学分析中的应用取得了快速的发展.微型传感器易于实现批量生产,只需要少量的样品,大大降低有毒试剂的消耗,减少环境污染,同时具有分析成本低,响应时间快,检测下限低和适用于现场快速检测等优点.本文综述了微型电化学传感器及其阵列的最新研究进展,介绍了不同结构的基于汞膜、碳/石墨和贵金属等材料的微型传感器的特点和采用腐蚀、剥离、金属掩膜和丝网印刷等微加工技术的微型传感器及其阵列制作工艺,阐明了微型电化学传感器与溶出伏安法相结合,在生物医学、食品和环境检测中将具有广阔的应用前景.     

基于Au NPs-CeO2@PANI纳米复合材料固定化酶的葡萄糖生物传感器

制备了一种基于金纳米粒子(Au NPs)、氧化铈纳米颗粒(CeO2)和导电聚苯胺(PANI)的具有核壳结构的纳米复合材料(Au NPs-CeO2@PANI),利用该纳米复合材料和壳聚糖形成的复合膜成功实现了对葡萄糖氧化酶(GOD)的固定.采用透射电镜和X射线衍射对Au NPs-CeO2@PANI材料进行了表征.电化学方法研究了传感器性能,结果表明基于Au NPs-CeO2@PANI纳米复合材料修饰的葡萄糖生物传感器线性范围为6.2×10-6 mol/L～2.8×10-3 mol/L,响应时间为5 s,检测下限为1.0×10-6 mol/L;相同条件下Au NPs-CeO2@PANI纳米复合材料修饰的电极也显示出了比单一或二者复合的纳米材料修饰电极更优越的性能.     

镍和氧化镍膜修饰的过氧化氢传感器的研究

该文研究了一种新的过氧化氢电化学传感器的制备方法.在含镍离子的溶液中用电化学方法在玻碳电极(GCE)表面修饰一层镍和氧化镍膜(Ni/Ni2O3),在一定电位条件下,该传感器能催化氧化过氧化氢,其响应电流与过氧化氢的浓度在1.5×10-7～3.8×10-3 mol/L范围内呈线性关系.研究了各种实验条件对过氧化氢传感器性能的影响.该传感器制作简单,使用寿命长,在实际试样的回收率测定中,结果满意.     

以硫堇为介体的纳米金颗粒增强的葡萄糖传感器

研制以纳米金颗粒与聚乙烯缩丁醛(PVB)及葡萄糖氧化酶(GOD)混合制成复合固酶膜基质,制成葡萄糖氧化酶生物传感器.研究了使用硫堇(Thi.)作为电子媒介体对葡萄糖氧化酶电极响应的影响.实验证明,电子媒介体的引入可以大大提高葡萄糖氧化酶电极响应的灵敏度,为制备有实用价值的葡萄糖生物传感器提供了重要的实验依据.     

基于碳纳米管修饰金电极的多巴胺电化学传感器

利用偶氮胭脂红B（ACB）对多壁碳纳米管（MWNTs）进行非共价修饰,使其具有水分散性,将MWNTs-ACB水分散液滴涂于金电极表面并置于红外灯下烤干,即制得多巴胺（DA）电化学传感器。伏安研究表明：MWNTs—ACB膜对生物小分子DA的电化学氧化具有良好的催化作用。最优的检测条件下,DA的检测线性范围为：1．0×10-6～1．0×10-mol／L,检出限低至5．0×10-7mol／L（S／N=3）。对传感器的性能进行了考察,结果表明：该DA传感器具有良好的稳定性和重现性,灵敏度高,选择性好。将传感器应用于注射液中DA含量的测定,结果令人满意。     

栅格法视觉传感集成及机器人实时避障

研究移动机器人在室内环境下集成双目视觉和激光测距仪信息进行障碍物实时检测。由双目视觉系统检测环境获取视差信息,通过直接对视差信息进行地平面拟合的方法快速检测障碍物;拟合过程中采用了随机采样一致性估计算法去除干扰点的影响,提高了障碍物检测的鲁棒性。用栅格地图表示基于机器人坐标系的地平面障碍物信息并对栅格信息进行提取,最后把双目视觉与激光测距得到的栅格信息进行集成。实验表明,通过传感信息集成,移动机器人既得到了充分的障碍物信息,又保证了检测的实时性、准确性。     

一种新的异类传感器信息融合算法

针对典型的雷达和红外异类传感器信息融合系统,提出了一种新的雷达和红外信息融合算法。对雷达和红外传感数据进行了预处理,分别滤波得到各自的局部航迹,基于线性最小均方误差准则（Linear Minimum Mean Square Error,LMMSE）对局部航迹进行融合以得到最终航迹。仿真结果表明：该算法可以对雷达和红外传感器进行有效融合并大幅提高航迹跟踪精度。     

四电极电化学MEMS加速度传感器仿真

基于溶液相对于电极的运动会使电极附近因电势差作用而产生的离子浓度梯度发生改变,从而使电极电流发生变化等电化学原理,建立一种置于碘(I2)和碘化钾(KI)混合水溶液环境中的阳极—阴极—阴极—阳极(ACCA)四电极阵列传感单元模型。通过理论分析,该传感单元可以局部电解液为惯性质量,利用电解液中带电离子相对于电极的运动来产生并输出附加电流;进一步的建模仿真证明:在一定的加速度范围内(0a x0.149 m/s2),附加电流的大小同加速度呈正比关系,故可以将此电流放大输出,从而实现对加速度大小的表征。可利用MEMS工艺制作,并封装此传感单元成为加速度传感器。     

基于杂交链式反应放大信号的适体传感器的研究

该文基于多孔纳米钯复合物（pPdNPs）和杂交链式反应（HCR）对信号的放大,成功制备出一个高灵敏、无标记的夹心式新型电化学适体传感器用于凝血酶（TB）的检测。首先,沉积的纳米金有很好的生物相容性和大的比表面积,用于固载更多的凝血酶适体链（TBA1）;同时,利用多孔纳米钯大的表面积来固载更多的TBAⅡ和单链DNA（S1）;电极上的TBA,捕获溶液中的TB后,与多孔纳米钯复合物（pPdNs—TBAⅡ-S1）组装;再与S1、单链DNA（S2）和电活性物质亚甲基蓝（MB）的混合物通过杂交链式反应,形成内嵌有大量MB的双链DNA（dsDNA）,以达到信号放大的效果。经实验研究表明,该传感器构建方法简单,切实可行,大大提高了电化学适体传感器的灵敏度。     

Optimal phase searching of PTS using modified genetic algorithm for PAPR reduction in OFDM systems

In this paper,a novel genetic algorithm assisted partial transmit sequence(NGA-PTS)is proposed to reduce the peak-to-average power ratio(PAPR)of orthogonal frequency division multiplexing(OFDM).However,the search complexity of the optimum PTS(OPTS)scheme is too large for the typical number of sub-blocks.Therefore,some artificial intelligence methods,such as genetic algorithm technique,and particle swarm optimization,are introduced to reduce the complexity.As traditional GA-PTS(TGA-PTS)technique risks finding a suboptimal solution,how to avoid this disadvantage of TGA-PTS is an interest topic.In order to obtain a better suboptimal solution,a phase factor optimal pair technique and an abandon/introduction new chromosome technique are proposed in GA here.Simulation results show that the proposed scheme achieves a significant improvement over the TGA-PTS scheme in PAPR.Furthermore,by use of the inherent diversity of constellation for each OFDM candidate,in the receiver part,the proposed scheme enables data recovery without any side information.Simulation results show the efficiency of the proposed scheme.     

轮胎压力监测系统及轮胎压力传感器的现状与发展

介绍了汽车轮胎压力监测系统及轮胎压力传感器的种类、工作机制、特点和其发展现状,涉及了典型的硅压阻式、电容式轮胎压力传感器、无电池石英谐振式表面波轮胎压力传感器的研究状况,以及可直接与标准轮胎集成的声表面横波压力传感器等新型汽车轮胎压力传感器,并探讨了当前研究中需解决的问题和今后发展方向。     

铁路铸件DR图像缺陷的亚像素测量方法

根据DR图像目标边缘模糊、对比度低的特点,将小波多尺度分解与基于水平集演化的CV模型相结合,由此加快主动轮廓线向缺陷边缘收敛的速度,通过改进亚像素线性插值方法,使分割精度从整像素级提高到亚像素级,从而实现缺陷的亚像素测量。仿真结果表明,该方法的测量精度优于传统方法,对实际铸件DR图像的实验结果验证了其高效性。     

会话初始协议安全认证机制的分析与改进

通过分析会话初始协议相关认证机制,指出认证中可能存在的安全威胁,如离线密钥猜测攻击和Denning-Sacco攻击。针对安全漏洞提出一种结合椭圆曲线密码的改进认证机制。安全性分析表明,改进的认证机制在提供客户端和服务器间双向认证的同时,能够完成会话密钥传递,确保认证的时效性,有效抵御离线密钥猜测攻击和Denning-Sacco攻击。