磁性石墨烯修饰辛基酚印迹传感器制备及应用研究

以辛基酚(4-OP)为模板分子,多巴胺为功能单体,采用电聚合技术在磁性石墨烯修饰碳电极表面制备对辛基酚具有高选择性与灵敏性的印迹电化学传感器。采用循环伏安法(CV)和差分脉冲伏安法(DPV)对此印迹传感器的电化学性能进行详细表征;采用扫描电子显微技术对修饰电极的形貌进行表征。结果表明,此印迹电化学传感器对辛基酚具有良好的特异识别性能。采用DPV法考察了孵化时间和洗脱溶剂对印迹传感器性能影响,结果表明,最佳孵化时间为14 min。此印迹电化学传感器的响应电流(△I_R)与辛基酚在5.0×10^(-6)~5.0×10^(-9)mol/L范围内浓度的负对数(-lg C)呈良好的线性关系,线性方程为"IR(m A)=-0.25lg C(mol/L)+2.35,检出限为3.64×10^(-10)mol/L(S/N=3)。此印迹电化学传感器对辛基酚具有良好的选择性和灵敏性,成功用于实际水样中辛基酚的检测,回收率为96.0%~104.0%。

碳点基荧光印迹聚合物选择性检测牛血红蛋白

以荧光碳点为载体,3-氨丙基三乙氧基硅烷为功能单体,正硅酸乙酯为交联剂,牛血红蛋白为模板分子,采用溶胶-凝胶法制备出对牛血红蛋白具有高选择性识别性能的新型荧光印迹聚合复合材料(CDs@MIP)。采用红外光谱(IR)和扫描电子显微镜(SEM)对聚合物进行表征,结果表明,分子印迹聚合物包覆在荧光碳点表面,印迹因子为4.60。此CDs@MIP对牛血红蛋白具有高选择性,相对于卵清蛋白、牛血清蛋白、人血清蛋白的选择因子分别为4.38、4.73和3.66。在最佳条件下,此CDs@MIP对牛血红蛋白的响应线性范围为0.1～10.0μmol/L,检出限为23.0 nmol/L。将此CDs@MIP用于牛血液样品中牛血红蛋白的测定,回收率为99.0%～102.5%。

氧化石墨烯/富勒烯复合材料增敏多金属离子印迹电化学传感器

制备了一种对Pb(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)和Cu(Ⅱ)等多金属离子具有灵敏、选择性响应的新型印迹传感器。以甲基丙烯酸与乙二胺四乙酸分别为功能单体与配体,乙二醇二甲基丙烯酸酯为交联剂制备出多金属离子印迹聚合物。采用滴涂法将离子印迹聚合物均匀地修饰至氧化石墨烯/富勒烯复合材料修饰碳电极表面,成功制备出灵敏的多金属离子印迹电化学传感器。采取循环伏安法、交流阻抗和差分脉冲法等技术对印迹电化学传感器的性能进行表征,结果表明该多金属离子印迹电化学传感器具有良好的选择性。在1. 0×10^(-9)～5. 0×10^(-7)mol/L范围内,该多金属离子印迹电极的响应电流与金属离子浓度呈现良好的线性关系,对Pb(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)和Cu(Ⅱ)金属离子的最低检测限分别为5. 0×10^(-10)、5. 0×10^(-10)和1. 0×10^(-10)mol/L。该多金属离子印迹电化学传感器成功用于实际样品中微量Pb(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)和Cu(Ⅱ)等金属离子的检测。

适用于拉挤成型工艺环氧树脂及其碳纤复合材料研究

为研制适用于拉挤成型工艺的环氧树脂,以乙二醇缩水甘油醚(XY-669)为活性稀释剂,研究了其对体系性能的影响。通过对树脂体系的黏度、固化反应、浇铸体的力学等性能表征,确定了低黏度液态树脂配方体系。当XY-669添加量为15份时,该树脂体系在常温下黏度低、适用期较长、拉伸强度可达83MPa,弯曲强度可达150MPa,玻璃化温度(Tg)可达151℃。在此基础上,采用拉挤成型工艺制备了碳纤维复合材料,并探讨了拉挤工艺参数对复合材料性能的影响,进而确定了最佳拉挤成型温度和速度。当成型温度分别为110℃(一段)、160℃(二段)和200℃(三段)时,拉挤速度为0.25cm/min时,所制备的碳纤维复合材料的力学性能最佳。研究结果表明,研制的环氧树脂满足拉挤成型工艺的性能要求,可制备性能优异的复合材料。

中低温固化碳纤维预浸料的制备与性能

开发了可在中低温下完成固化并适用于热熔法制备预浸料的环氧树脂体系。通过对树脂体系的粘度-温度变化、凝胶时间-温度关系和固化特征的分析,确定了树脂体系的组分配方及固化制度。同时探究了滚筒的温度和压力对纤维浸润性的影响,确定了最佳工艺参数。研究表明,制备的T700碳纤维预浸料具有良好的工艺性以及力学性能,其纵向拉伸强度为2588 MPa,纵向压缩强度为1229 MPa,弯曲强度为1749 MPa,层间剪切强度为83 MPa。

基于石墨烯修饰碳电极的铜离子印迹电化学传感器的制备与应用

以铜离子为模板,多巴胺为功能单体,采用电聚合法在石墨烯修饰碳电极表面成功制备对铜离子有高选择性和灵敏性的印迹电化学传感器。采用差分脉冲伏安法和循环伏安法对该印迹传感器的电化学行为进行详细研究。在优化检测条件下,该印迹电化学传感器的响应电流与铜离子浓度的负对数在5.0×10^(-6)~5.0×10^(-11)mol/L浓度范围内呈良好的线性关系,最低检测限为1.0×10^(-11)mol/L。该印迹电化学传感器成功用于实际水样中的微量铜离子分析。