碳纳米管在分析化学中的应用

综述了碳纳米管在分析化学中应用的新的进展。主要讨论了碳纳米管在扫描显微镜探针针尖、气体传感器、化学修饰电极和化学分离与检测等方面的应用。

聚硫堇修饰微带金电极的性质及对NADH的催化氧化

报道了硫堇在微带金电极上的电化学聚合过程，用红外光谱对聚硫堇进行了表征；研究了聚硫堇的电化学性质，发现聚硫堇在＋０．５～－０．７Ｖ（ｖｓ．ＳＣＥ）电位范围内有两对氧化还原峰，峰电位分别为：Ｅ＝－０．０３Ｖ、Ｅ＝０．０５Ｖ，Ｅ＝－０．２４Ｖ、Ｅ＝－０．１７Ｖ（ｖｓ．ＳＣＥ）。它们的式量电位Ｅ^（ｏ＇）随ｐＨ而变化，在弱酸性溶液中，Ｅ^（ｏ＇）／ｐＨ为－２９ｍＶ／ｐＨ（２５℃）；而在弱碱性溶液中则为－５６ｍＶ／ｐＨ。聚硫堇修饰微带金电极对ＮＡＤＨ的氧化具有催化作用，文中对电催化过程进行了探讨。

碳纳米管电极上辣根过氧化物酶的直接电化学

制备了碳纳米管修饰玻碳电极 (CNT/GC) .将辣根过氧化物酶 (HRP)固定在CNT/GC电极表面 ,形成HRP CNT/GC电极 .研究了HRP的直接电子转移 .实验结果表明 ,HRP在CNT/GC电极表面能进行有效和稳定的直接电子转移反应 ,其循环伏安曲线上表现出一对良好的、几乎对称的氧化还原峰 ;式量电位E0 ′几乎不随扫速 (至少在 2 0～ 10 0mV/s的扫速范围内 )而变化 ,其平均值为 (-0 3 19± 0 0 0 2 )V (vs .SCE ,pH 6 9) ;HRP在CNT/GC电极表面直接电子转移的速率常数为(2 0 7± 0 5 6)s-1;式量电位E0 ′与溶液pH的关系表明HRP的直接电化学是 (1e + 1H+ )的电极过程 .进一步的实验结果显示 ,固定在CNT/GC电极表面的HRP能保持其对H2 O2 还原的生物电催化活性 ,而且能快速地响应H2 O2 浓度的变化 .本文制备碳纳米管修饰电极和固定酶的方法具有简单和易于操作等优点 。

修饰微带金电极上细胞色素C电极过程的热力学研究

研究了细胞色素Ｃ（Ｃｙｔ．Ｃ）在一种新的电子转移促进剂４，６－二甲基－２－巯基嘧啶修饰微带金电极（ＤＭＭＰ／Ａｕ）上的氧化还原热力学；求得Ｃｙｔ．Ｃ在ＤＭＭＰ／Ａｕ电极上电化学反应的标准电极电位Ｅ￣０＇、熵变△Ｓ￣０、焓变△ＩＩ０及Ｇｉｂｂｓ自由能的改变△Ｇ￣０值分别为：０．２７２Ｖ（ｖｓ．ＮＨＥ）、－１２３．７Ｊ·ｍｏｌ￣（－１）·Ｋ￣（－１）、－６３．１ｋＪ·ｍｏｌ￣（－１）和－２６．２ｋＪ·ｍｏｌ￣（－１）（２５℃，ｐＨ＝７．０）；同时，探讨了温度及ｐＨ值对Ｃｙｔ．Ｃ电极反应热力学参数的影响．实验表明，碱性条件下Ｅ￣０＇随温度的变化表现出与中性及弱酸性条件下不同的规律．

细胞色素c在微带金电极上的直接电化学

报道了一种新的促进剂4,6-二甲基-2-巯基嘧啶(DMMP)对细胞色素c(Cyt.c)电化学反应的促进作用.用红外光谱和光电子能谱对DMMP在金电极表面形成的单分子膜进行了表征.循环伏安实验表明Cyt.c在DMMP修饰微带金电极上能发生准可逆的电化学反应,异相电子传递速率常数 k_s为 6.6×10^(-3)cm/s.对 DMMP修饰膜的稳定性进行了考察;讨论了 Cyt.c发生电化学反应的异相电子传递速率常数k_s受电极表面促进剂的修饰量以及空气中氧影响的机理.

纳米级微带金电极上葡萄糖氧化酶的固定、性质及应用

实现了葡萄糖氧化酶以及葡萄糖氧化酶和电子传递媒体Fe(CN)_6^(3-)同时在纳米级金膜微带电极上的固定.用红外光谱和循环伏安对GOD/PPy微电极进行了表征,研究了微带金电极上聚吡咯恒电位形成过程的动力学及葡萄糖氧化酶对其动力学过程的影响.探讨了微酶电极GOD/Fe(CN)_6^(3-)/PPy对葡萄糖氧化的催化作用.考察了PPy膜厚度和溶液中氧的存在对GOD/Fe(CN)_6^(3-)/PPy微电极测定葡萄糖的影响。

碳纳米管促进氧化还原蛋白质和酶的直接电子转移

将血红蛋白(Hb)、辣根过氧化物酶(HRP)和葡萄糖氧化酶(GOx)分别固定在经碳纳米管修饰的玻碳电极(CNT/GC)上,制成Hb CNT/GC、HRP CNT/GC和GOx CNT/GC电极.Hb、HRP和GOx在CNT/GC电极表面均能发生有效和稳定的直接电子转移反应,其相应的循环伏安曲线均显示出一对几近对称的氧化还原峰;在60mV/s下,其式量电位E0'分别为-0.343V、-0.319V和-0.456V(vs.SCE,pH6.9),且不随扫速而变;以上三者在CNT/GC电极表面直接电子转移的表观速率常数ks依次为1.25±0.25、2.07±0.56和1.74±0.42s-1;根据式量电位E0'随缓冲溶液pH值的变化关系,确知在CNT/GC电极上,Hb或HRP发生的直接电化学遵从(1e+1H+)电极过程机理,而GOx发生的直接电化学反应则遵从(2e+2H+)机理.此外,固定在CNT/GC电极表面的Hb、HRP和GOx也同时表现出对各自底物的生物电催化活性.由本文制备的碳纳米管修饰电极及其固定生物蛋白质(酶)的方法具有简单、易于操作等优点,并可用于对其它生物氧化还原蛋白质和酶的直接电子转移测试.

贮氢电极的电化学研究(Ⅱ)——贮氢电极的交流阻抗研究

用交流阻抗的方法对贮氢电极进行了研究.实验表明,贮氢电极的交流阻抗图由两个半圆组成.高频区半圆对应于电化学反应,低频区半圆对应于氢原子在贮氢合金表面的吸附过程.低频区的半圆受电极活化次数和放电深度的影响.活化次数越多、放电时间越长,低频区半圆越小.提出了贮氢电极的等效电路图,对这些实验结果作出了解释.

快扫描循环伏安法及其在电化学中的应用

本文介绍了快扫描循环伏安法及其特点,对这一方法在电化学及电分析化学中的应用作了评述。

纳米级金膜微电极的制作、表征及异相催化反应

报道了纳米级金膜微电极的制作方法.用XPS及SEM对电极表面进行了表征。考察了该电极的循环伏安及计时电流特性。在聚吡咯修饰微带金电极上成功地实现了葡萄糖氧化酶(GOD)和电子传递媒体Fe(CN)_6^(3-)的同时固定,并研究了GOD/Fe(CN)_6^(3-)/PPy微酶电极对葡萄糖的响应,稳态响应电流与葡萄糖浓度之间存在Michealis-Menten动力学特征。

化学振荡反应

结合基础物理化学课程介绍了化学振荡反应，用热力学原理分析了发生化学振荡反应的原因．

对插型阵列微带电极的制作及其电化学特性研究

用微电子光刻方法制作了对插型阵列微带电极（ＩＤＡ），并通过ＳＥＭ对ＩＤＡ电极进行了表征。将微Ａｇ／ＡｇＣｌ参比电极和微铂丝对电极固定在ＩＤＡ电极附近，构成了微电解池，考察了该电极的循环伏安及计时电流特性，并用微带电极的扩散理论和Ｃｏｔｔｒｅｌｌ公式对ＩＤＡ电极的准稳态电流进行了处理，指出了它们之间产生偏差的原因。研究了ＩＤＡ电极的“发生－收集”效应，测定了该电极的屏蔽因子、反馈因子和收集效率。

铁氰化铜修饰玻碳电极的制备及电化学性质(英文)

用电化学方法制备了铁氰化铜（ＣｕＨＣＦ）修饰玻碳电极，用循环伏安方法研究了ＣｕＨＣＦ修饰玻碳电极的电化学性质．实验表明ＣｕＨＣＦ在０．４～０．９Ｖ（ｖｓ．ＳＣＥ）电位范围内有一对良好的氧化还原峰，扫描速率为２０ｍＶ／ｓ时，Ｅｐａ＝６７４ｍＶ，Ｅｐｃ＝６５４ｍＶ．扫速增加，式量电位略向正移．考察了支持电解质浓度及平衡离子对ＣｕＨＣＦ修饰玻碳电极电化学性质的影响，支持电解质浓度增加，式量电位正移，峰电位差变小；平衡离子半径增加，式量电位正移．同时对ＣｕＨＣＦ用于电子传递媒体的可能性进行了探讨．

抗坏血酸在活化玻碳电极上的电化学氧化机理

实验结果表明，经在碱性溶液中活性的玻碳电极对抗坏血酸的电化学氧化具有较高的电催化活性，能降低其氧化过电位达３７０ｍＶ；测定了抗坏血酸在活化玻碳电极上电化学氧化的极化曲线，其Ｔａｆｅｌ斜率为５０￣７８ｍＶ；提出了抗坏血酸在活化玻碳电极上电化学氧化的机理，表观电荷传递系数α为１．３±０．１，确定了反应机理中的决速步骤。

电解液添加成份对贮氢电极性能影响的初步研究

电解液添加成份对贮氢电极性能影响的初步研究蔡称心，黄翠虹（南京大学化学系，南京，２１０００８）王宝忱（中国科学院长春应用化学研究所，长春１３００２２）关键词：贮氢电极，ＭＨ／Ｎｉ电池，添加剂自从Ｊｕｓｔｉ和Ｅｗｅ￣［１，２］发现贮氢合金能够用电化学方...

表面修饰对贮氢电极电化学性能的影响

表面修饰对贮氢电极电化学性能的影响蔡称心（南京大学化学系南京２１００９３）王宝忱（中国科学院长春应用化学研究所）关键词：贮氢电极，Ｎｉ／ＭＨ电池，表面修饰Ｎｉ／ＭＨ（ＭｅｔａｌＨｙｄｒｉｄｅ）二次电池由于在放电容量、干净度、重金属污染、耐过充过放电能...

石墨烯的制备、功能化及在化学中的应用

石墨烯是最近发现的一种具有二维平面结构的碳纳米材料,它的特殊单原子层结构使其具有许多独特的物理化学性质.有关石墨烯的基础和应用研究已成为当前的前沿和热点课题之一.本文仅就目前石墨烯的制备方法、功能化方法以及在化学领域中的应用作一综述,重点阐述石墨烯应用于化学修饰电极、化学电源、催化剂和药物载体以及气体传感器等方面的研究进展,并对石墨烯在相关领域的应用前景作了展望.

纳米阵列铂电极的样模法制备与应用

以多孔氧化铝为样模，利用直流沉积法自组装纳米阵列Ｐｔ电极。该电极在Ｆｅ（ＣＮ）６４－溶液中的线性扫描伏安图呈现Ｓ型稳态曲线，对甲醇的氧化具有很高的电催化活性。另外，以该电极作为表面增强拉曼散射的活性基底，现场研究甲醇的电化学氧化过程，检测出了中间产物单端吸附的ＣＯ。

肌红蛋白在碳纳米管修饰电极上的直接电化学和电催化性能(英文)

将肌红蛋白(Mb)通过吸附的方法固定在碳纳米管(CNT)表面,用AFM、XPS、UV-Vis和FTIR对其进行了表征,研究了CNT对Mb直接电子转移反应的促进作用.循环伏安结果表明,Mb在CNT表面能进行有效和稳定的直接电子转移反应,其循环伏安曲线上表现出一对良好的、几乎对称的氧化还原峰;在20-160mV·s-1的扫速范围内,式量电位E0′几乎不随扫速而变化,其平均值为(-0.343±0.001)V(vsSCE,pH7.0);Mb在CNT表面直接电子转移的表观速率常数为(3.11±0.98)s-1;式量电位E0′与溶液pH的关系表明,Mb的直接电化学过程是一个有H+参与的电极过程.进一步的实验结果显示,固定在CNT表面的Mb能保持其对H2O2和O2还原的生物电催化活性.

稀土磷酸盐纳米发光材料的研究进展

综述了稀土磷酸盐纳米发光材料的最新研究进展。总结了稀土磷酸盐纳米发光材料的制备方法,重点介绍了水热合成法、超声合成法及微波合成法等在制备稀土磷酸盐纳米发光材料中的应用和发展;从微观结构的角度对稀土磷酸盐纳米发光材料的发光机理进行了详细的阐述,着重讨论了稀土离子掺杂、壳核结构及形貌和晶型结构对稀土磷酸盐纳米材料发光特性的影响;为更加深入探索和研究稀土纳米发光材料提供了有用的参考信息。