酶功能化Co_3O_4-Pt纳米复合材料修饰电极的制备及电化学性能

基于水热法合成了形貌均一的纳米Co_3O_4,利用其强催化性能将其连同纳米Pt和辣根过氧化物酶(HRP)层层修饰于金电极表面,最终构建出对H_2O_2具有三重催化作用的新型纳米复合材料Co_3O_4-Pt-HRP修饰电极,并将其应用于对H_2O_2的浓度检测。实验结果发现,纳米Co_3O_4与纳米Pt的催化作用相互协同,并且纳米Pt较大的比表面积和优良的生物相容性增加了后续辣根过氧化物酶的负载量与生物催化活性,从而提高了传感器的灵敏度。在优化条件下,对H_2O_2浓度的检测范围为2.0μmol/L~7.1 mmol/L,检出限为0.9μmol/L。此外,该传感器还表现出较高的选择性、稳定性和灵敏度。     

Co_3O_4/CuO微球修饰的三维炭网络及其对储锂过程的强化

以煤基氧化石墨烯(CGNS)为基体,采用两步水热法成功构筑了三维异质结构的Co_3O_4/CuO/CGNS复合材料,并进一步考察了材料作为负极材料的储锂性能。结果表明:Co_3O_4/CuO微球表面包覆石墨烯碳层不仅能够强化储锂过程,显著提高复合材料的导电性,而且能抑制其在充放电过程中的体积变化。在0.1 A/g的电流密度下循环100次后,复合材料的可逆容量为941.6 mAh/g;当电流密度增大至1 A/g,经过300次长循环,其可逆容量仍可保持在511.6 mAh/g。Co_3O_4/CuO/CGNS优异的电化学性能可归因于三维炭网络稳定了电极的整体结构,且异质结构内的协同效应可强化电子和离子的有效传输。     

WO_3修饰电极检测左旋多巴

本文通过循环伏安法在ITO电极上合成了WO3,然后利用所得的WO3修饰电极,运用循环伏安法和差分脉冲伏安法对左旋多巴进行了分析检测。通过考察影响因素,找出了检测的最佳条件。在最佳检测条件下,对左旋多巴进行了检测。结果表明,WO3修饰电极检测左旋多巴具有良好的重现性和抗干扰性,其线性范围为7～60μM,检测限为0.26μM。该方法的检测条件易于控制,成本低廉,易于制备,并且在使用过程中绿色环保,具有广阔的发展与应用前景。     

Co_3O_4@MnCo_2O_4纳米材料的合成及其性能研究

氢气被认为是高效和无污染的清洁能源,电解水制氢产物单一,受到世界各国的广泛关注。本文将研究一种低成本、高性能的非贵金属-四氧化三钴电催化剂,以硝酸钴为原料,通过传统的水热合成法制备出形貌可控的四氧化三钴电催化剂,通过X-射线粉末衍射、场发射扫描电子显微镜和高分辨率的透射电子显微镜等手段对四氧化三钴进行表征及性能测试。     

铜修饰复合电极检测H_2O_2

以铜修饰氰桥配位聚合物复合玻碳电极(Cu CME)为工作电极,利用阴极溶出伏安法检测H_2O_2。实验结果证明,该复合修饰电极是对H_2O_2有较好的感应,检测H_2O_2有较明显的峰形,操作简单快捷。在最佳的实验条件下,H_2O_2的峰电流值和其浓度在0.5~160 m M的范围内呈双对数的线性关系,线性相关系数达到0.9986。此外,该复合修饰电极在灵敏度,重现性和稳定性等方面都有很好的性能。     

沉淀剂对Co_3O_4光催化性能的影响

分别以CO(NH_2)_2、Na_2C_2O_4、Na_2CO_3和(NH_4)_2CO_3为沉淀剂,采用水热-热分解法制备黑色Co_3O_4颗粒。通过XRD、SEM对样品的结构和形貌进行了分析。结果表明,选用CO(NH_2)_2、Na_2C_2O_4、Na_2CO_3和(NH_4)_2CO_3为沉淀剂所制备的Co_3O_4分别呈片层堆叠状、棒状、薄的纳米片状和具有二级结构的绣球状。通过降解甲基橙溶液研究了沉淀剂对Co_3O_4光催化性能的影响,结果发现,以CO(NH_2)_2、Na_2C_2O_4、Na_2CO_3和(NH_4)_2CO_3为沉淀剂所制备的Co_3O_4对甲基橙溶液的降解率分别达到48%、92%、95%和97%,以(NH_4)_2CO_3为沉淀剂所制备的Co_3O_4由于具有二级结构的绣球状结构,与溶液的接触面积大,有利于对光的吸收和利用,对甲基橙的催化降解效果最好,在30 min降解率可达90%。     

Fe_3O_4的制备及表面修饰

Fe_3O_4磁性纳米粒子由于其具有较高的磁性、良好的生物相容性、较低的毒性及简单的制备条件等优点,成为应用最为广泛的一种磁性纳米材料。文章主要介绍了Fe_3O_4磁性纳米粒子的主要合成方法,及利用无机材料、有机小分子材料和高分子材料对Fe_3O_4磁性纳米粒子的修饰方法。     

介孔Co_3O_4/Al_2O_3催化氧化甲醛的性能研究

采用溶胶-凝胶法制备了介孔Al_2O_3载体,采用浸渍法制备了系列介孔Co_3O_4/Al_2O_3催化剂,考察了活性组分Co_3O_4的质量百分含量(2%、8%、16%和32%)对催化氧化甲醛性能的影响。研究表明,当Co_3O_4的质量百分含量为16%时,介孔催化剂16%Co_3O_4/Al_2O_3对甲醛的完全氧化反应具有最佳的催化活性,在80℃可将甲醛完全氧化。BET和H_2-TPR表征揭示,催化剂的比表面积和孔容,促进了催化剂中Co_3O_4的高度分散;催化剂拥有低温还原能力,可以提高催化剂催化氧化甲醛的性能。     

石墨烯修饰玻碳电极同时测定邻苯二酚和对苯二酚

将自制的氧化石墨烯以滴涂法修饰在玻碳电极表面,通过电化学还原方法制备得到石墨烯修饰电极。考察了电化学还原条件、修饰量以及底液等对修饰电极的影响。修饰电极对对苯二酚和邻苯二酚的电化学氧化还原表现出很高的电催化能力和分离能力。在0.1 mol/L磷酸盐缓冲溶液(pH7.0)作为支持电解质,利用循环伏安法和微分脉冲伏安法,石墨烯修饰电极可同时检测邻苯二酚和对苯二酚,二者的微分脉冲伏安响应与浓度在8.0×10-6～1.2×10-4mol/L和3.0×10-6～1.0×10-4mol/L范围呈良好的线性关系,检出限分别为1.2×10-6mol/L及3.7×10-7mol/L(3倍噪音法)。     

加热时间对Co_3O_4颗粒光催化性能的影响

以Co(NO_3)_2·6H_2O和CO(NH_2)_2为原料,十六烷基三甲基溴化铵为活性剂,采用水热-热分解法在不同加热时间(2 h、3 h、4 h、5 h)条件下制备纯相尖晶石结构的Co_3O_4颗粒。利用X射线衍射和电子扫描电镜研究Co_3O_4颗粒的结构和形貌,并以甲基橙为模拟废水,研究加热时间对Co_3O_4颗粒光催化性能的影响。结果表明,加热时间对Co_3O_4颗粒形貌影响很大,并直接影响其光催化性能。加热时间5 h制备的Co_3O_4结构疏松多孔,光催化性能最好,光照20 min,甲基橙降解率达95%。     

微波辅助制备不规则Co_3O_4花球及其电化学性能

以六水合硝酸钴、苯甲酰丙酮为原料,利用微波法合成了Co_3O_4花球前驱体,并在500℃空气条件下锻烧得到不规则Co_3O_4花球。通过XRD、SEM、TEM对不规则Co_3O_4花球的微观结构和表面形貌进行了表征。电化学测试结果表明,不规则Co_3O_4花球负极材料在0.1 A/g的电流密度下,首次充电比容量达到816 m A·h/g,循环100圈后,比容量保持率为89.2%;倍率性能测试结果表明,电流密度从0.1 A/g增加到1 A/g时,比容量有一定的衰减,但电流密度恢复到0.1 A/g时,比容量几乎恢复到原来的水平;阻抗测试结果表明,不规则Co_3O_4花球负极材料循环前内阻为335Ω,50圈循环后内阻减小到240Ω。制备的不规则Co_3O_4花球具有较高的充电比容量、良好的循环性能和倍率性能。     

细胞色素c在纳米Mn_3O_4修饰玻碳电极上的直接电化学

采用循环伏安法探讨了细胞色素c(Cyt c)在纳米Mn3O4修饰玻碳电极表面的直接电化学行为。实验结果表明,Cyt c在纳米Mn3O4修饰玻碳电极上呈现一对峰形较好且准可逆的氧化还原峰,其式电位(E0)为56 mV,峰电流与扫描速度呈线性关系,表明电极过程是一个表面控制过程,电化学反应效率常数(ks)为4.25 s-1,固定在Mn3O4上的Cyt c能促进过氧化氢的催化还原,其实验结果可为新型传感器的研制提供依据。     

Co_3O_4的制备方法及其气敏性能的概述

Co_3O_4是一种常见的尖晶石型半导体材料。本文介绍了几种较为常见的Co_3O_4的制备方法,并探究了Co_3O_4对乙醇、甲烷、氮氧化物、一氧化碳等气体的敏感性及其在气体传感器上的应用。     

Co_3O_4纳米颗粒的制备及其超级电容性能研究

采用简单化学沉淀法,以十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）为模板,Co（NO3）2.6H2O和NaOH为原料,空气作为温和氧化剂,室温下合成了具有花状分级多孔结构的Co3O4纳米颗粒电极材料。X-射线衍射（XRD）表明,产物中主要成分为Co3O4;扫面电镜的结果显示,制备的材料具有菜花状分级多孔结构;电化学测试结果表明,最高比容量达250 F/g,且经过1 000次循环后,容量保持了84%,显示出良好的超级电容性能。     

纳米片状Co_3O_4的制备及其电容性能的探索

以CoCl2溶液和NaOH溶液为原料,通过两者混合反应得到Co（OH）2沉淀,再将沉淀灼烧制得直径约为100nm的Co3O4纳米颗粒。用X射线衍射、透射电子显微镜等对所制备的样品进行表征。结果表明：用所得纳米片状C030。制成电极,经过充放电测试可以发现电流密度为0．2mA·cm^-2时,电容量约100mA·h／g。     

可见光增强g-C_3N_4/Co_3O_4胶体催化剂的催化产氢性能

通过水热法制备了具有可见光增产氢高性能的g-C_3N_4/Co_3O_4胶体催化剂,采用XRD、TEM、SEM和EDS等分析样品的组成和形貌结构。催化产氢结果表明,光照条件下g-C_3N_4/Co_3O_4胶体催化剂具有极高的催化产氢活性,TOF值高达58.2 min~(-1),通过拟合温度动力学曲线,得到了催化反应的活化能为15.73 kJ·mol~(-1)。对样品进行UV-vis和PL测试发现,g-C_3N_4/Co_3O_4胶体催化剂具有极高的光能利用率和电子-空穴分离率,并进一步阐述了光能促进催化产氢的作用机理。     

Co_3O_4-Al_2O_3@SiO_2协同活化过硫酸氢钾降解苯酚的研究

采用浸渍-焙烧法制备了不同组分含量的Co_3O_4-Al_2O_3@SiO_2负载型催化剂,并将其用于活化过硫酸盐处理以苯酚溶液模拟废水的研究,考察了煅烧温度、负载量、负载比例等因素对催化剂催化效能的影响,运用TEM、XRD、XPS等手段对催化剂的结构和性能进行表征。结果表明,载体上的Co物种为Co_3O_4,Al物种为Al_2O_3且均匀分布于载体上,最佳Al负载量为1.5 g,在最佳实验条件下,反应30 min对苯酚的降解率达98%以上,反应1 h对苯酚TOC的去除率为62.23%;经多次重复使用后,催化剂对苯酚去除率仍达到83.28%,表明该高级氧化体系具有优良的重复利用性和降解性能。     

高效介孔Co_3O_4/CeO_2-Al_2O_3低温催化氧化甲醛性能研究

以介孔CeO_2-Al_2O_3为载体,采用浸渍法制备了系列介孔Co_3O_4/CeO_2-Al_2O_3催化剂,该系列催化剂对甲醛的低温催化氧化反应有显著的催化效果。考察了催化剂中Co_3O_4的质量分数对催化剂的催化性能的影响。实验结果表明,当Co_3O_4的质量分数为8%时,催化剂在60℃使甲醛完全氧化为CO_2和H_2O。同时,对样品进行了程序升温还原(H_2-TPR)表征,发现介孔8%Co_3O_4/CeO_2-Al_2O_3催化剂具有较强的还原能力。     

Co_3O_4包覆对LiNi_(0.8)Co_(0.1)Mn_(0.1)O_2电性能的影响

采用湿化学法,对高镍正极材料LiNi_(0.8)Co_(0.1)Mn_(0.1)O_2进行不同比例的Co_3O_4表面包覆改性研究。利用XRD、SEM、TEM等测试手段对包覆前后样品的晶体结构和表面形貌进行了表征,并对各样品的电化学性能进行了测试。其中0.5%(wt)Co_3O_4包覆的LiNi_(0.8)Co_(0.1)Mn_(0.1)O_2样品表现出最佳的首次充放电性能、循环性能和高温稳定性能。在55℃下循环180圈后,仍具有142.9 mA·h·g~(-1)的放电比容量,容量保持率为63.7%。同时借助电化学阻抗(EIS)测试对改性的原因进行了分析。     

氮杂石墨烯载Co_3O_4复合催化剂的制备及性能

为解决Co3O4纳米催化剂易团聚引起催化活性降低的问题,以改进Hummers法制备氧化石墨烯(GO)为前驱体,采用溶剂热法一步制备氮杂石墨烯载四氧化三钴(Co3O4/RGO-N)复合催化剂,采用扫描电镜、X-射线衍射仪、傅立叶变换红外光谱仪、拉曼光谱仪对其物貌特征和结构组成进行表征,并考察了Co3O4/RGO-N催化KHSO5(PMS)产生SO4·-对亚甲基蓝(MB)模拟废水的降解效果。在单因素实验基础上,采用Design Expert设计模型对MB影响因素进一步优化,结果表明,当Co3O4/RRGO-N投加量为0.04 g/L、PMS投加量4.16 g/L、pH为7.48时,MB废水最大脱色率可到95.02%。