中空介孔碳球修饰的丝网印刷碳电极用于尼古丁的电化学检测

将一步法合成的中空介孔碳球(HMCS)修饰在丝网印刷碳电极(SPCE)上,得到了用于尼古丁电化学检测的新型电极(HMCS/SPCE)。通过扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、粉末X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)以及拉曼光谱等方法对HMCS及修饰电极HMCS/SPCE进行表征。由于HMCS具有较大的电化学活性面积和良好的导电性,修饰电极HMCS/SPCE对尼古丁表现出良好的电催化活性。在优化实验条件下,电极HMCS/SPCE对尼古丁的检测线性范围为0~500μmol/L,灵敏度为0.850 m A/(cm^2·mmol·L^(-1)),检出限为0.058μmol/L。制备的传感器具有重复性好、稳定性高等特点,可用于实际烟草样品中尼古丁的检测。

吸附法制备金属/碳催化剂用于5-羟基甲基糠醛高效电催化氧化的研究

以介孔中空碳球(HC)为载体,通过简单的吸附法吸附Ni^(2+)/Fe^(3+)金属离子,获得了在碱性电解液中具有高效5-羟基甲基糠醛(HMF)电催化氧化性能的Ni_(x)Fe_(1-x)/HC催化剂.通过X射线衍射(XRD)、场发射扫描电子显微镜(SEM)和X射线光电子能谱(XPS)等手段对Ni_(x)Fe_(1-x)/HC的物相、形貌结构及电子结构进行了表征,并通过线性扫描伏安和计时电位等方法测试了Ni_(x)Fe_(1-x)/HC的HMF电催化氧化性能.结果显示,Ni_(x)Fe_(1-x)/HC材料催化HMF氧化的活性随Fe引入量的增加先升高后降低,Ni_(0.7)Fe_(0.3)/HC拥有最优的催化活性,HMF的转化率为100%,2,5-呋喃二甲酸(FDCA)的选择性为90.5%,法拉第效率为90.2%,经历10次循环后,催化活性仅略微降低,表现出优良的催化稳定性.

BTA@HMCs/PANI微胶囊的制备及环氧涂层防腐性能

以硬模板法合成的中空介孔碳球(HMCs)为微容器,通过真空浸渍及原位聚合法成功制得负载缓蚀剂苯并三氮唑(BTA)的BTA@HMCs/PANI微胶囊。制备的微胶囊呈规则球形,平均粒径约为270nm,壁厚(50±10)nm,微胶囊芯材质量分数为31.0%。添加质量分数5%BTA@HMCs/PANI微胶囊的自修复环氧涂层具有最佳的防腐性能,盐水浸泡实验表明环氧复合涂层浸泡30d后无明显腐蚀现象,电化学阻抗实验表明,环氧复合涂层低频区的阻抗模量值较纯环氧涂层高2~3个数量级。文中同时揭示了微胶囊芯材腐蚀抑制剂BTA和微胶囊壁材聚苯胺(PANI)协同防腐机理。