阳极溶出伏安法测定水样中痕量铜离子的研究

采用简单的热聚合法制备乙二胺四乙酸/类石墨相氮化碳(EDTA/g-C_3N_4)复合材料,并采用X射线衍射(XRD)对其进行表征。通过在玻碳电极(GC)表面修饰EDTA/g-C_3N_4复合材料,制备Cu~(2+)电化学传感器。通过方波溶出伏安法(SWV)对水溶液中的Cu~(2+)进行检测。结果表明:在-0.9V富集电位下,富集时间为720s时,1×10~(-6)mol/L的Cu~(2+)在0.1mol/L HAc-NaAc(pH=5.0)缓冲液中,Cu~(2+)的浓度与溶出峰电流呈现良好的线性关系,Cu~(2+)的浓度范围为1×10~(-9)～4×10~(-6)mol/L,线性方程为I=23.95C+18.72,相关系数R~2=0.9914,检出限为1.84×10~(-10)mol/L。经测定,EDTA/g-C_3N_4修饰的玻碳电极表现出良好的重现性、重复性、抗干扰能力及稳定性。该方法具有灵敏度高、仪器设备简单、操作简便、污染小等优点,是一种高效的检测痕量重金属铜离子的方法。     

双层聚吡咯/普鲁士蓝复合膜的制备与性能研究

采用层层电沉积方法制备了双层聚吡咯/普鲁士蓝复合膜修饰复合陶瓷碳电极(D-Ppy/PB/CCE),采用循环伏安法和计时安培法研究了修饰电极对过氧化氢(H2O2)的电催化性能,并优化了制备修饰电极的实验条件.结果表明,第一层Ppy膜提高了PB在电极表面的分散性;第二层Ppy膜的存在极大地提高了修饰电极的化学及电化学稳定性.该修饰电极对H2O2的还原有良好的电催化活性,安培法检测H2O2的线性范围为2.0×10-6～2.5×10-3mol/L,检出限为6.5×10-7 mol/L,灵敏度为3 593.2μA/(mmol/L)cm2.     

Co/g-C_3N_4-CHIT/GCE修饰电极的制备及其对H_2PO_4~-的测定

以尿素为原料制备石墨氮化碳(g-C_3N_4)材料,以壳聚糖(CHIT)为黏合剂修饰于电极表面,再利用循环伏安法电沉积钴,成功制备出Co/g-C_3N_4-CHIT/GCE修饰电极,并将其应用于水样中磷酸二氢根离子(H_2PO_4~-)的电化学检测.采用循环伏安法和计时电位法进一步研究修饰电极的电化学性能.实验结果表明:在最佳实验条件下,修饰电极对H_2PO_4~-的响应电位与其浓度的对数在1.0×10~(-7)～1.0×10~(-3)mol/L范围内呈良好的线性关系,检出限为5.7×10~(-8)mol/L(S/N=3);该电极具有较宽的线性范围、较高的灵敏度和良好的选择性.     

多壁碳纳米管修饰玻碳电极电致化学发光测奈福泮

借助多壁碳纳米管修饰电极对奈福泮有良好的电催化活性,以多壁碳纳米管修饰玻碳电极为工作电极,铂丝电极为对电极,饱和氯化银电极为参比电极形成三电极体系,在支持电解质为pH=7的磷酸盐缓冲液下研究了奈福泮-联吡啶钌体系[Ru(bpy)_3~(2+)]的电化学发光行为,建立了多壁碳纳米管(MWCNTs)修饰剂固载联吡啶钌体系[Ru(bpy)_3~(2+)]测定盐酸奈福泮的电致化学发光分析方法 .研究结果表明:在0.1 mol/L、pH为7.5的磷酸缓冲溶液中,当修饰量为3μL,钌的浓度为0.2 mmol/L,扫描速率为100 mV/s时,ECL的峰高与奈福泮的浓度在1×10~(-5)～1×10~(-4)mol/L内成良好线性关系,线性方程为I=908.95×10~5x-323.88(R~2=0.995 1),检出限为4×10~(-8)mol/L(S/N=3),RSD为1.57%,并测得其回收率为97.85%～103.01%.该方法具有较高的选择性和灵敏度,样品处理简单快速,用于奈福泮的测定,结果满意.     

NADH在在纳米金/过氧化聚吡咯复合材料修饰电极上的电催化氧化

采用电沉积技术在过氧化聚吡咯膜上制备纳米金,通过扫描电镜和X-射线光电子能谱对复合材料的形貌和结构进行表征。采用循环伏安和计时安培法研究烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(Nicotinamide Adenine Dinucleotide,NADH)在纳米金/过氧化聚吡咯复合材料修饰玻碳电极上的电化学催化氧化反应。结果表明,复合材料修饰电极显著降低了NADH的氧化峰电位,峰电流与其浓度在2.0×10~(-7)～1.2×10~(-3)mol/L范围内呈现很好的线性关系,检测限为5.0×10~(-8)mol/L,该修饰电极可用于对NADH的线性检测。     

基于铂碳球修饰金刚石电极检测污水中苯酚的研究

制备了铂/碳球金刚石复合电极(Pt/Cs/NBDD),对污水中的苯酚进行了电化学分析。通过对硫酸浓度、铂/碳球(Pt/Cs)修饰量的优化发现:当硫酸浓度为1.0 mol/L、修饰量为9μL时其灵敏度较高、催化活性最好,在最优条件下对实际样品进行检测,其线性范围为4.25×10~(-6)~6.38×10~(-4)mol/L,线性方程为Y=-14.860X+80.743,R~2=0.995,加标回收率为94.11%~100.07%,回收效果较好,方法准确度较高,符合试验要求,具有较强的适用价值。     

碳纳米管/石墨烯负载四氨基钴酞菁电极用于亚硝酸钠的检测

采用共混法制备出了碳纳米管/氧化石墨烯负载四氨基钴酞菁,修饰玻碳电极(CNT/GO/CoTAPc/GCE),研究亚硝酸盐在该电极上的电化学行为。结果显示:CNT/GO/CoTAPc/GC电极对亚硝酸盐的氧化有良好的电化学活性;在0.1M,pH=7的磷酸盐缓冲溶液中,电流计时法检测亚硝酸盐的线性范围为8.4×10-8~1×10-3 mol/L,灵敏度为15.98μA/mM,检出限为8.4×10-8 mol/L(3sb)。     

阿卡波糖的单扫描示波极谱法测定研究

在Britton-Robinson(pH=8.6)缓冲溶液中阿卡波糖于-1.74 V(vs.SCE)处产生一个灵敏的极谱波,其二阶导数峰峰电流ip"与阿卡波糖浓度在5.2×10-6～9.4×10-5mol/L范围内呈良好的线性关系(r=0.996 3,n=9),检测下限为1.0×10-6mol/L(S/N=3),9次测定5.0×10-5mol/L阿卡波糖相对标准偏差RSD=1.4%.通过循环伏安等方法证明了阿卡波糖在汞电极上为受吸附控制的不可逆过程,并通过实验推导出其电极反应机理.该法简单、快速,并成功用于片剂卡博平中阿卡波糖的测定,回收率在97.7%～104.0%之间.     

溶胶凝胶法制备纳米二茂铁微粒及其电催化性能研究

采用溶胶凝胶法制备了二茂铁微粒后,将所得二茂铁微粒超声分散于甲基三甲氧基硅烷形成的溶胶结构中,得到了溶胶凝胶固载的二茂铁纳米粒子,并制成化学修饰碳糊电极.采用扫描电镜(SEM)方法对制得粉体微粒进行表征,并通过循环伏安实验与计时安培实验测试修饰电极的电催化活性.结果表明:采用溶胶凝胶法分散的二茂铁纳米粒子,粒径约为300nm,将二茂铁固载于SiO2的凝胶结构中有效地提高了修饰电极的稳定性与二茂铁的分散性.在优化的实验条件下,修饰电极对抗坏血酸(AA)的氧化具有明显的催化作用,安培法检测AA的线性范围为3.0×10-6～2.5×10-3 mol/L,检出限为1.0×10-6 mol/L(3sb,n=10).     

掺硼多晶金刚石膜电极的电化学研究

通过MPCVD法在高掺杂硅衬底上生长掺硼金刚石膜(BDD),并用四探针,扫描电镜,激光拉曼,电化学工作站对其进行了检测,发现所制备的掺硼金刚石膜电导率达10-2Ω.cm,同时发现金刚石膜质量因硼原子的掺入而有所下降,采用循环伏安法研究其电化学性质,结果表明,与Pt电极相比(1.8V和-1×10-3~3×10-4A),BDD具有很宽的电化学窗口(~3.2 V),较低的背景电流(-3×10-6~2×10-6A),在铁氰化钾电解液中,表面所进行的电化学反应具有较好的准可逆性,在对有机物苯酚的催化氧化检测中发现:与Pt电极相比,BDD电极氧化能力强,且氧化产物简单、彻底,因此可以作为一种理想的电极材料.     

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.     

Au/Cd-BTC/GCE修饰电极的制备及其对NO_2~-的电化学测定

基于均苯三甲酸和镉(Ⅱ)制备的金属有机骨架材料,以壳聚糖(CHIT)为黏合剂制备金属有机骨架膜电极,再以戊二醛交联处理膜电极表面后,电沉积金,制备Au/Cd-BTC-CHIT/GCE,并将其应用于水中亚硝酸根的电化学检测.分别考察Cd-BTC用量、CHIT质量浓度、沉积电位、沉积时间及pH值对修饰电极的影响.实验结果表明,在最佳实验条件下,NO_2~-的氧化峰电流与其浓度在1. 0×10~(-6)～3. 5×10~(-2)mol/L范围内呈良好的线性关系,检出限为2. 3×10~(-7)mol/L (S/N=3).该电极具有较高灵敏度,较好稳定性和重现性,较长的使用寿命且抗干扰能力良好.该电极对NO_2~-具有良好的催化活性,运用该电极检测模拟水样中NO_2~-的浓度具有较高的准确度和精密度.     

流动注射计时电流法检测甲氧氯普胺

基于多壁碳纳米管修饰印刷碳电极对甲氧氯普胺的电催化作用,建立了测定甲氧氯普胺的流动注射计时电流法与印刷碳电极相比,多壁碳纳米管修饰印刷碳电极显著降低了甲氧氯普胺的氧化峰电位,提高了氧化峰电流．测定甲氧氯普胺的线性范围为8．04×10^-5-1．0×10^-3mol／L,检出限为5．0×10^-5mol／L（S/N=3）;1．0×10^-4mol／L的甲氧氯普胺测定的RSD为3．0％（n=9）．方法已成功应用于药片中甲氧氯普胺含量的测定．     

3 巯基丙酸自组装金电极的制备及其对尿酸的电化学

采取自组装的方法制备3 巯基丙酸（3 mercaptoacetic propionic acid,MPA）自组装膜修饰金电极,进而采用循环伏安、交流阻抗等电化学方法对该电极进行表征,计算电极有效表面积为1.97×10-2 cm2.研究了尿酸（uric acid,UA）在该修饰电极上的电化学行为,结果表明,MPA/SAM/Au电极具有良好的稳定性和电化学活性,在pH=6.0的磷酸氢二钠 柠檬酸（Na2HPO4 C6H8O7）缓冲溶液中,相比裸金电极,MPA/SAM/Au电极对UA响应的峰电流较大.其氧化峰电流与尿酸的浓度在1.6×10-4～1×10-6 mol/L浓度范围内呈良好的线性关系,线性回归方程为ip/(μA)=0.738 9+0.040 46 c0/(μmol/L),相关系数R=0.998 6,检测限为5×10-7 mol/L.     

低温熔盐中Yb-Ni合金膜的电沉积研究

在Pt、Cu电极上,于353 K的乙酰胺-尿素-NaBr熔体中,Ni(Ⅱ) 2e→Ni(0)是一步完全不可逆反应,实验测得NiCl2(0.060 mol/dm3)-乙酰胺-尿素-NaBr熔体中,Ni(Ⅱ)在Pt上,传递系数α=0.27,扩散系数D0=6.51×10-5cm2/s,Cu上α=0.26,D0=6.02×10-7cm2/s。Yb(Ⅲ)不能单独还原为Yb(0),但可以被Ni(Ⅱ)诱导共沉积。XRD表明,由恒电位电解法得到非晶态的Yb-Ni合金,Yb的含量随阴极电位、Yb(Ⅲ)/Ni(Ⅱ)物质的量比及电解时间的变化而变化。     

多壁碳纳米管/石墨烯修饰电极同时检测邻苯二酚和对苯二酚

采用原位合成法制备多壁碳纳米管/石墨烯复合材料,并用碳纳米管/石墨烯复合材料作为修饰玻碳电极材料,研究邻苯二酚和对苯二酚在修饰电极上的电化学行为.实验结果表明:在浓度为0.1 mol/L的Na_2PO_4-C_4H_2O_7(pH=4.0)缓冲溶液中,修饰电极对邻苯二酚和对苯二酚的电化学氧化还原显示出较高的催化特性.在优化条件下,邻苯二酚和对苯二酚在浓度0~300μmol/L范围内呈良好的线性关系,检测限均为1.8×10~(-8) mol/L.将该电极用于检测污水中邻苯二酚和对苯二酚的含量,结果较满意.     

乙酰苯胺合钴修饰铂电极测天冬酸和牛磺酸

在pH=5.0的三酸(H3PO4-H3BO3-HAc)盐(PBA)缓冲液中,应用方波循环伏安法,用乙酰苯胺合钴化学修饰圆盘铂电极测定天冬酸和牛黄酸的含量,并优化了实验条件.结果表明,乙酰苯胺合钴修饰圆盘铂电极用于天冬酸和牛黄酸含量的分析,在4.0×10-9～2.0×10-6mol/L浓度范围内天冬酸峰电流与浓度呈良好的线性关系,检出限为1.0×10-9mol/L,回收率在97%左右;在2.0×10-7～2.0×10-5mol/L浓度范围内牛磺酸峰电流与浓度呈良好的线性关系,检出限为2×10-8mol/L,回收率在95%左右.修饰电极灵敏度高,检出限底,具有良好的重现性、稳定性,为氨基酸的电化学检测提供了一个灵敏的新方法.     

活性炭纤维/泡沫镍阴极的电化学工艺除藻效能

蓝藻爆发问题长期严重影响饮用水安全,为此,发展有效的技术控制和减少藻类的繁殖尤为迫切.以钛基铂电极(Pt/Ti)为阳极,活性炭纤维/泡沫镍电极(ACF/Ni)为阴极,通过考察阴极材料(ACF/Ni和不锈钢)、铁投加浓度及价态对电化学除藻的影响,探究Pt/Ti-ACF/Ni-Fe~(2+)电化学体系对藻类的去除效果和机制.结果表明,当Fe~(2+)投加浓度为0.05 mmol/L、电流密度为50 mA/cm~2、极板间距为1.0 cm、初始pH为6.0、初始藻细胞密度为1.2×10~9～1.4×10~9个/L时,电化学处理15 min,藻细胞的去除率为93%.基于对各实验中铁离子浓度、H_2O_2浓度及pH的分析,·OH的间接检测,ACF的红外光谱分析,藻细胞和ACF/Ni的电镜扫描以及ACF的比表面积分析,探究Pt/Ti-ACF/Ni-Fe~(2+)电化学体系的除藻机理.在Pt/Ti-ACF/Ni-Fe~(2+)电化学除藻体系中,H_2O_2通过电化学还原在ACF/Ni阴极表面高效产生,反应过程中产生固相铁附着于ACF表面并发生Fe(Ⅲ)还原为Fe(Ⅱ)的反应,同时产生羟基自由基,电化学除藻的主要机理是均相电Fenton和非均相电Fenton反应.     

对苯二酚在金纳米粒子/碳纳米管修饰玻碳电极上的电化学行为

制备了金纳米粒子/碳纳米管复合膜修饰的玻碳电极(GNP/CNT/GC),研究该电极上对苯二酚的电化学行为。结果表明:复合膜修饰玻碳电极综合了碳纳米管和金纳米粒子的电催化活性,提高了对苯二酚电化学反应的可逆性,增强了电化学信号,与空白玻碳电极相比,氧化电流增加6倍;对苯二酚在GNP/CNT/GC电极上的电化学反应:低浓度(5×10~(-5)mol/L)时对苯二酚的电极反应受扩散过程控制,而高浓度(5×10~(-4)mol/L)时对苯二酚的电极反应受吸附过程控制。此外还研究了碳纳米管用量,复合膜的层数,扫速等条件对电化学响应信号的影响。     

一维结构氮化钛修饰石墨毡对V~(3+)/V~(2+)的电化学性能

前驱体晶种采用循环浸渍法在石墨毡(GF)的碳纤维上形成TiO_2晶种,利用水热法诱导合成一维结构TiO_2(TiO_2-1D@GF),随后通过氨氮还原转换为一维结构TiN(TiN-1D@GF)。采用SEM,XRD和XPS对其进行材料表征,发现TiN-1D直立生长在碳纤维表面,单根TiN直径约500nm,长度约4μm。采用循环伏安法和恒电流充放电对制备的材料进行电化学测试。结果表明:TiN-1D@GF电极对V~(3+)/V~(2+)氧化还原电对具有很好的电化学性能,钒离子在改性石墨毡上的扩散系数为1.799×10~(-3)cm~2/s,电极的反应速率常数为5.15×10~(-5) cm/s。以TiN-1D@GF作为负极时,钒电池的初始放电容量比GF提高了26.4%,能量效率提高了7.1%。