葡萄糖氧化酶在修饰碳纳米管上的电化学

将葡萄糖氧化酶（GOx）分别固定在多壁碳纳米管（MWNT）、氨基化碳纳米管（AMWNTs）和羧基化碳纳米管（MWNTs-COOH）修饰的电极表面,电化学测量表明固定在羧基和氨基碳纳米管上的GOx式量电位基本没变,而峰电流得到了很大提高。尤其是氨基化碳纳米管上的GOx的峰电流是未功能化碳管上GOx的4倍多。进一步研究Nafion/GOx-AMWNTs/GC电极的电化学行为,发现固定在AMWNTs上的GOx可进行直接准可逆的氧化还原反应,而且固定在AMWNTs上的GOx有良好的稳定性。氨基改性碳纳米管电极载体材料有望显著提高GOx生物燃料电池性能。     

多巴胺在石墨烯/多壁碳纳米管电极上的电化学行为

采用滴涂法在玻碳电极上修饰氧化石墨烯及多壁碳纳米管,通过电化学还原方法制备石墨烯/多壁碳纳米管复合材料及相应修饰电极(ERGO/MWCNTs/GCE)。运用循环伏安法研究多巴胺(DA)在修饰电极上的电化学行为。研究表明:与裸玻碳电极相比,多巴胺在修饰电极上氧化峰与还原峰电位差为70 m V,峰电流显著提高,表明该电极对多巴胺具有较好的催化氧化作用。高浓度抗坏血酸的存在不影响多巴胺的测定。在优化实验条件下,多巴胺在4.8×10~(-7)~1.1×10~(-5)mol/L和1.1×10~(-5)~2.93×10~(-4)mol/L范围内呈良好的线性关系,检出限为8.7×10~(-8)mol/L,RSD为4.3%。     

多壁碳纳米管/PEDOT复合修饰电极的制备及对苯二酚的测定

采用循环伏安法和悬凃法,在玻碳电极表面进行聚(3,4)-乙撑二氧噻吩(PEDOT)和多壁碳纳米管修饰,制备多壁碳纳米管-聚(3,4)-乙撑二氧噻吩复合修饰电极。通过扫描电镜观察复合电极的表面形貌,通过电化学阻抗谱(EIS)和循环伏安(CV)对复合电极进行电化学表征,用差分脉冲法(DPV)研究对苯二酚浓度与峰电流之间的线性关系。实验结果表明,制备的复合修饰电极对对苯二酚有明显的电催化作用,氧化还原峰电流明显增大;在p H为7.0的磷酸缓冲液(PBS)里,对苯二酚的峰电流最大。在1×10^-5～5×10^-4mol/L对苯二酚的浓度范围内,复合修饰电极的氧化峰电流值与浓度呈线性关系,其线性方程为y=47.95+0.097 9x,R²=0.961,检出限为1.9×10^-6mol/L。制备的复合修饰电极能够增强电化学信号,具有较好的稳定性。     

四环素在MWCNTs/GCE和Graphene/GCE上的电化学行为研究北大核心

电化学氧化技术在四环素类抗生素废水处理过程中存在氧化电位高,且电极发生严重腐蚀等现象,通过对电极进行修饰,以降低电极的过电势,增加电流响应,提高电极的选择性和灵敏度。本文采用滴涂法分别制备了多壁碳纳米管修饰电极(MWCNTs/GCE)和石墨烯修饰电极(Graphene/GCE),采用循环伏安法和交流阻抗法对修饰电极电化学性能进行了表征。结果表明修饰材料已经成功修饰在电极表面;通过对比四环素在两种修饰电极上的电化学行为,发现四环素在MWCNTs/GCE电极上的电化学响应信号明显,且氧化峰电位明显降低。     

多壁碳纳米管-PEDOT复合修饰电极的制备及对双酚A的测定

采用循环伏安法在玻碳电极(GCE)上沉积一层聚3,4-乙撑二氧噻吩(PEDOT),然后将多壁碳纳米管(MWCNT)悬涂在制备好的电极表面,制备出多壁碳纳米管/PEDOT复合修饰玻碳电极。通过循环伏安法研究双酚A在该修饰电极上的电化学行为,实验发现,在pH为7. 0的磷酸盐缓冲溶液(PBS)中,双酚A在MWCNT/PEDOT-GCE上出现不可逆氧化峰,其峰电流与浓度在0. 051～4. 121μmol/L范围内呈良好的线性关系,检出限为0. 024μmol/L。结果表明,所制备的修饰电极增强了双酚A电化学信号,复合电极具有良好的稳定性、重现性和抗干扰能力。     

电化学石英晶体微天平研究重氮盐的电还原过程

采用压电电化学石英晶体微天平(EQCM)技术研究了硫酸重氮盐在裸金电极(Au)和多壁碳纳米管(MWCNTs)修饰金电极上的电还原行为,比较了2种电极上电沉积质量和稳定性。结果表明,相同循环伏安扫描条件下,重氮盐在金电极和MWCNTs/Au电极上的工作曲线还原峰电位相同,后者的初始峰电流低于前者,QCM数据显示重氮盐在MWCNTs/Au电极上沉积速度优于金电极,饱和沉积量是金电极上的3倍,表明碳纳米管催化了还原过程并增大了电极的表面积;在磷酸中性缓冲溶液中浸泡7 d后,重氮盐修饰后的MWCNTs/Au电极表面质量变化比金电极小0.28ng,表明修饰后的MWCNTs/Au电极略稳定。     

掺硼金刚石薄膜电极的氨基化改性及电化学行为

采用重氮盐电化学还原的方法对掺硼金刚石薄膜电极进行氨基化改性,光电子能谱（XPS）证明表面N元素的存在,同时可以通过406 eV、400 eV峰强度的变化,证明硝基还原为氨基。以Fe(CN)₆^－3/－4氧化还原电对为探针,进一步证明了氨基层的存在。采用循环伏安法和差分脉冲伏安法研究了改性后电极的电化学行为。通过分别检测多巴胺和抗坏血酸以及它们的混合溶液,表明选用差分脉冲伏安法,氨基化改性掺硼金刚石薄膜电极能够有效分离检测两者的氧化峰,分离后两峰电势差约为0.3 V。电极表面吸附血浆蛋白后,阻碍了Fe(CN)₆^－3/－4氧化还原对的电子传递,但是并不妨碍多巴胺的检测。     

纳米Au修饰煤基活性炭固载葡萄糖氧化酶生物传感器的研究

采用置换法将电沉积在煤基活性炭上的Co粒子全部置换为40～100 nm之间的纳米Au,并物理吸附葡萄糖氧化酶(GOx)用作生物传感器。利用SEM、EDS、UV-Vis对Au修饰的活性炭表面形貌及其上活力100 units/mg的GOx固载效果进行了表征,利用计时安培法和循环伏安法测试了电极的电化学性能。结果表明,纳米Au对GOx的吸附提高了GOx在载体上的稳定性,同时提高了GOx活性位点和电极之间的电子传输速率。该传感器对葡萄糖选择性能好,0. 05 mol/L的尿酸和抗坏血酸干扰因素未引起显著的电流反应。     

尿酸在聚直接蓝-71/碳纳米管复合膜修饰电极上的电化学行为

通过在碳纳米管修饰玻碳电极表面电聚合的方法制备了直接蓝-71/碳纳米管复合膜修饰电极（SD-71/MWCNT/GCE）,运用循环伏安法研究了尿酸（UA）在该修饰电极上的电化学行为。在pH 7.0的PBS中,UA在0.32 V处产生灵敏氧化峰,与其在玻碳电极电极上的电化学行为相比,两者的氧化峰电流显著增加,峰电位差（ΔEpa）达到0.20 V。     

羧基化高纯单壁碳纳米管修饰电极对乙酰甲喹的高灵敏检测

采用羧基化高纯单壁碳纳米管(c SWCNTs)固载于金电极表面来构筑乙酰甲喹电化学传感器。运用循环伏安法(CV)、差分脉冲伏安法(DPV)和电化学交流阻抗法(EIS)测定传感器的性能。结果显示,该传感器对乙酰甲喹的电化学还原具有显著的催化性能,修饰电极的峰电流达到-128.40μA,是裸电极峰电流的1167倍。通过对传感器性能影响因素的考察,得到最优制备条件为cSWCNTs涂覆量为4μL(质量分数0.10%分散液),搅拌速度1000 r/min,pH=7.0的PBS浓度为0.2 mol/L,-0.5V电压下富集30 min。在该条件下制备的传感器峰电流与乙酰甲喹在1～500nmol/L范围内呈良好的线性关系,相关系数为0.998,方法的检出限为0.76nmol/L。该传感器被成功地应用于实际样品检测,加标回收率在81.7%～124.0%。     

机械球磨对碳纳米管电化学性能的影响

通过改变机械球磨时间制备了不同长度的多壁碳纳米管(MWNTs).透射电子显微镜(TEM)显示随着球磨时间的增加,碳纳米管的长度变短,管壁缺陷增多.利用循环伏安(CV)和交流阻抗(EIS)考察了球磨0、0.5、2、5 h MWNTs修饰电极在K3[Fe(CN)6]溶液中的电化学行为.CV显示球磨5 h碳纳米管修饰电极的氧化峰电流Ipa为18.53 μA,比没有球磨的碳纳米管修饰电极的氧化峰电流Ipa(12.50 μA)增大约50%.EIS谱图显示球磨后的MWNTs更能有效地促进Fe(CN)63-的扩散和电子转移,具有更高的电化学活性.     

多壁碳纳米管修饰玻碳电极测定碳酸饮料中的日落黄

采用滴涂法制备了多壁碳纳米管修饰玻碳电极(MWNTs/GCE)。用循环伏安法(CV)研究了日落黄(SY)在该修饰电极上的电化学行为,研究表明,SY在该电极表面的氧化还原过程受扩散控制,修饰电极对SY具有良好的电催化活性,明显提高了SY分析的灵敏度。利用差分脉冲伏安法在优化条件下检测了不同浓度的SY所产生的峰电流大小,结果表明,在0.1~100μmol/L浓度范围内,浓度与所对应的氧化峰电流呈现出良好的线性关系,线性相关系数为0.998,检出限为0.08μmol/L(S/N=3)。方法用于碳酸饮料中SY检测,结果满意。     

多壁碳纳米管修饰电极测定诺氟沙星

运用循环伏安法、线性扫描伏安法及示差脉冲伏安法等测试技术研究了诺氟沙星在多壁碳纳米管修饰玻碳电极上的电化学行为,建立了一种直接测定诺氟沙星的电化学分析方法.结果表明,与裸玻碳电极相比,多壁碳纳米管修饰电极能显著提高诺氟沙星的氧化峰电流.在优化的实验条件下,氧化峰电流与诺氟沙星浓度在1.0×10-7～1.0×10-6mol/L和1.0×10-6～2.5×10-5 moL/L范围呈现良好的线性关系,检出限为3.0×10-8mol/L对1.0×10-5mol/L诺氟沙星溶液平行测定10次的RSD为4.1%.测定了诺氟沙星胶囊中诺氟沙星的含量,结果满意.     

基于氨基功能化碳微球修饰丝网印刷电极制备辣椒素电化学传感器

本研究以葡萄糖为原料,用水热法制备碳微球(CMS),并将CMS氨基功能化,制备了分散性良好的复合材料。将氨基化碳微球(NH2-CMS)修饰到丝网印刷电极(SPE)上,构建了一种新型、高灵敏度的辣椒素电化学传感器。采用扫描电镜(SEM)、循环伏安(CV)对材料进行表征,在最佳条件下研究了辣椒素在修饰电极上的电化学行为,结果表明,辣椒素在修饰电极上响应灵敏。在pH=1.5的Britton-Robinson(BR)缓冲液中,氧化峰电流与其浓度在0.2~80μmol·L-1范围内呈线性关系,检出限达0.067μmol·L-1。将制备的电化学传感器应用于实际辣椒样品中辣椒素的检测,加标回收率在98.2%~102.0%之间。     

鸟嘌呤和腺嘌呤吸附和电氧化行为的电化学石英晶体微天平研究

基于压电电化学石英晶体微天平(EQCM)技术,研究了腺嘌呤(A)和鸟嘌呤(G)在裸金电极和多壁碳纳米管(MWCNTs)修饰金电极上的吸附和电氧化行为。结果表明,在金电极上,A的吸附量和氧化电流均比G大,而在MWCNTs/Au电极上,A和G可类似地吸附,但其氧化峰电位负移且氧化峰电流增大,表明MWCNTs对A和G的氧化具有催化作用。实验发现,A和G在裸金电极上氧化的电子转移数分别为5.4(RSD=±2.3%)和1.9(RSD=±1.3%),而在MWCNTs/Au电极上的氧化电子转移数分别为5.1(RSD=±1.8%)和1.5(RSD=±1.6%)。     

盐酸克伦特罗的电化学行为及与鲱鱼精DNA相互作用的研究

建立了石墨烯修饰玻碳电极上盐酸克伦特罗(CLB)电化学行为的研究。利用微分脉冲伏安法(DPV)研究了CLB与鲱鱼精DNA(hs DNA)的相互作用。在0.1 mol/L的高氯酸溶液中,CLB在0.4 V附近有一对准可逆氧化还原峰,在1.0 V附近有一氧化峰。推测修饰电极上CLB电极反应机理可能是苯环上的氨基被氧化成亚氨基,亚氨基在水中反应生成苯醌,放出铵根离子。测定了1.0 V处CLB的氧化峰电流,表明氧化峰电流Ipa与CLB的浓度在10～150μmol/L范围内呈现良好的线性关系,方法检出限为5μmol/L(S/N=3)。当不同浓度hs DNA加入CLB溶液后,P1氧化峰电流降低且峰电位正移,表明CLB与hs DNA之间发生了相互作用,形成了非电活性的化合物。CLB与hs DNA之间的结合数为2,结合常数为1.4×105L/mol。     

碳纳米管修饰电极对阿魏酸的电化学分析测试研究

研究了阿魏酸在碳纳米管修饰玻碳电极上的电化学行为,优化了测定参数,建立了一种测定阿魏酸的电化学分析测试方法。阿魏酸在碳纳米管修饰玻碳电极上于醋酸盐缓冲溶液中在-0.2~0.8 V处产生一对氧化还原峰,氧化峰电流与阿魏酸的浓度在1×10~(-5)~1×10~(-3)mol/L之间有良好的线性关系,线性回归方程为:Ip=8.7788+0.8561C,相关系数R为0.9995,检出限为1×0~(-6)mol/L,适用于中成药及中药材中阿魏酸含量的测定。     

柠檬酸/多壁碳纳米管修饰电极电化学检测多巴胺和抗坏血酸

通过柠檬酸与多壁碳纳米管复合修饰玻碳电极得到新型电化学传感器,采用循环伏安法研究多巴胺和抗坏血酸电化学行为,并讨论了pH值、缓冲溶液、浓度和扫描速度等对多巴胺和抗坏血酸的影响。结果表明,在pH=6.80的磷酸盐(PBS)缓冲溶液中,修饰电极对多巴胺和抗坏血酸均有良好的电催化作用。多巴胺和抗坏血酸峰电流在浓度分别为1.00×10~(-6)~5.00×10~(-3)和1.00×10~(-4)~5.00×10~(-2) mol/L的范围内呈现良好的线性关系。柠檬酸/多壁碳纳米管(CA/MWNT)电极易制备,可望用于盐酸多巴胺注射液和维生素C药片的测定。     

一步法电沉积制备纳米金/碳纳米管修饰电极及对邻苯二酚电催化性能研究

以羧基化碳纳米管(CNT-COOH)溶液作为支持电解质,采用多电位阶跃电沉积方法将CNTs和纳米金同步直接沉积到玻碳电极表面,制备了对邻苯二酚(CAT)具有很高的电催化氧化作用的纳米金-碳纳米管修饰电极(Au/CNTs/GCE),其催化效果强于单独的金纳米粒子或碳纳米管修饰电极。通过优化沉积时间、pH和扫速对修饰电极的影响,并考察了在最佳条件下CAT在Au/CNTs/GCE修饰电极上的电化学行为,发现CAT在该修饰电极上发生可逆的氧化还原反应,响应电流与浓度在4.0×10-6～8.0×10-5mol/L和1.0×10-4～1.0×10-3mol/L范围内呈线性关系,相关系数分别为0.9996和0.9985,检出限为4.5×10-7mol/L(S/N)。     

羧基化短碳纳米管修饰碳糊电极方波溶出伏安法测定尿酸

研究了尿酸在羧基化短碳纳米管修饰碳糊电极上的伏安行为.结果表明:在0.20 mol/L 磷酸盐(pH 5.79)介质中,此修饰电极对尿酸具有较好的电催化活性,该氧化峰的二阶导数峰电流与球酸浓度在7.0×10-7～1.0×10-5 mol/L范围内呈线性关系,相关系数为0.9988,检出限(S/N=3)为3.0×10-7...