纳米CaCO_3负载过渡金属CVD法制备多壁碳纳米管的研究

以纳米碳酸钙粉体为载体 ,用浸渍法制备了可用于化学气相沉积 ( CVD)法制备碳纳米管的高产率催化剂 .应用 FESEM,HRTEM,TEM,XRD和激光拉曼谱对产物进行了表征 .结果表明 ,由于纳米碳酸钙具有较大的比表面积 ,可高密度地承载催化剂活性组分 .在碳纳米管生长初期 ,处于缓慢分解状态的纳米碳酸钙才能有效地起到载体作用 ,且反应温度为 70 0～ 75 0℃时 ,碳纳米管的产率较高 .Fe-Co双金属催化剂在 70 0℃ ,催化生长 60 min后 ,可增重 1 0倍 ,而且产物中无定形碳含量极少 .纳米碳酸钙载体易于提纯 ,用质量分数为 3 0 %的硝酸超声提纯粗产品 1 h,可使纯度提高到 97% 。

碳纳米管负载纳米金-石墨烯量子点修饰电极电化学检测过氧化氢

采用过氧化氢刻蚀法制备石墨烯量子点(GQDs),再采用原位化学还原法制备金纳米粒子-石墨烯量子点纳米复合物(Au NPs-GQDs),最后以聚二甲基二烯丙基氯化铵(PDDA)为交联剂将上述纳米复合物组装于多壁碳纳米管表面,制得金纳米粒子-石墨烯量子点-PDDA-多壁碳纳米管复合材料(Au NPs-GQDsPDDA-MWCNTs)。通过荧光光谱法、紫外-可见吸收光谱法和透射电子显微镜对上述复合材料进行表征。采用滴涂法制得该复合材料修饰的玻碳电极,研究了过氧化氢在该电极上的电化学行为。结果表明:在石墨烯量子点、金纳米粒子和多壁碳纳米管三者的协同作用下,该电极对过氧化氢的电氧化表现出强的催化活性。在优化条件下,安培法检测H_2O_2的线性范围为2.0×10^(-8)~1.5×10^(-3)mol/L,检出限(3sb)为8.0×10^(-9)mol/L,灵敏度为61.6μA/(mmol·L^(-1))。

多壁碳纳米管修饰金膜塑料电极测定儿童用品中的壬基酚

以廉价的聚对苯二甲酸乙二酯(PET)塑料为基底,采用真空离子溅射技术,制备了一种多壁碳纳米管修饰的可抛式金膜塑料工作电极。通过扫描电镜观察修饰电极的表面形貌,利用循环伏安法对不同修饰状态的电极性能进行表征。在优化实验条件下,应用线性扫描伏安对壬基酚(NP)进行分析。结果表明,壬基酚在0.05~5 mg/L范围内,修饰工作电极的峰电流与壬基酚质量浓度呈良好的线性关系,检出限为0.03 mg/L,加标回收率为92.0%~103%,相对标准偏差(RSD)均小于16%。该可抛式电极可小批量化制备,操作简单,成本低,可防止不同样品对电极表面的交叉污染,应用于塑料样品中壬基酚迁移量的测定,结果满意。

多壁碳纳米管负载铂的甲苯加氢脱芳催化剂

以多壁碳纳米管(CNTs)为载体制备了负载型Pt催化剂Pt/CNTs并将其用于催化甲苯加氢脱芳(HDA)反应.结果表明,在1.0%Pt/CNTs催化剂上,在0.4MPa,373K,PhCH3/H2摩尔比=6/94和GHSV=120L/(h.g)的反应条件下,甲苯转化率可达100%,比反应速率为0.0523mmol/(s.m2),分别是γ-Al2O3和AC负载各自最佳Pt负载量催化剂1.4%Pt/γ-Al2O3和2.4%Pt/AC上相应值的1.17和1.18倍.甲苯加氢产物全部为甲基环己烷,其他可能的加氢产物均在气相色谱检测限以下.催化剂的表征研究揭示,用CNTs代替γ-Al2O3或AC作为载体并不会引起所负载Pt催化剂上甲苯HDA反应的表观活化能发生明显变化.与γ-Al2O3或AC负载的相应催化剂相比,一方面,CNTs负载的Pt催化剂易于在较低温度下还原活化,并且其工作态催化剂表面催化活性Pt物种(Pt0)所占表面Pt摩尔分率有所提高;另一方面,CNTs负载的Pt催化剂对H2具有较高的吸附/活化和储存能力.这些促进效应对催化剂HDA活性的提高都有重要贡献.

金纳米粒子在硫醇修饰多壁碳纳米管表面的吸附

碳纳米管、金纳米粒子及其复合物具有独特的性质和多种用途而受到广泛关注。以柠檬酸三钠还原氯金酸制备了粒径约为16nm的金胶体，以盐酸纯化处理CVD法生长的多壁碳纳米管粗品，去除残余催化剂和无定型碳，以浓硫酸，硝酸混合液氧化碳纳米管，在碳纳米管表面形成羟基和羧酸根基团，氧化的碳纳米管以3-巯基丙基三甲氧基硅烷处理，使其表面硫醇功能化。表面硫醇化的碳纳米管加入到金胶体中，金纳米粒子通过Au-S键吸附到碳纳米管表面。透射电镜图片显示金纳米粒子分布在碳纳米管表面，金纳米粒子和碳纳米管形成了复合物。

多壁碳纳米管-纳米金粒子复合材料修饰玻碳电极的研制及其在曲酸测定中的应用

制备了多壁碳纳米管（MWCNT’s）负载纳米金粒子复合材料（Au／MWCNT’s），并将其分散在Nation-乙醇溶液中并滴涂在玻碳电板表面，制备了Au／MWCNT’s／GCE修饰电极。用红外光谱、透射电镜及X射线衍射等方法分别对功能化的多壁碳纳米管和复合材料的特性进行了表征。试验表明：在pH6．0的乙酸盐缓冲溶液中，该修饰电极对曲酸具有明显的电催化氧化作用，在优化的试验条件下，测得曲酸浓度在1．0×10^-3～5．5×10^-3mol·L^-1范围内与氧化峰电流值之间呈线性关系，检出限（3S／N）为2．0×10^-5mol·L。

多壁碳纳米管-Nafion/纳米金构建阻抗传感器研究

利用多壁碳纳米管（MWNT）—Nafion和纳米金（GNPs）修饰金电极构建了一种简单、灵敏检测人端粒DNA的电化学阻抗传感器。首先将Nafion分散的MWNT滴涂于Au电极表面,再利用电化学沉积法将GNPs沉积到MWNT—Nafion修饰Au电极表面,以GNPs为载体固定人端粒探针DNA制备DNA传感器。在最优实验条件下,将传感器用于人端粒DNA的检测中,结果表明：目标人端粒DNA的线性范围为1.0×10-13～5.0×10-11mol/L,检出限（S/N=3）为2.5×10-14mol/L。采用MWNT为基底沉积GNPs修饰电极检测的灵敏度显著提高。

多壁碳纳米管/纳米金/二茂铁纳米复合材料的制备及应用

合成了多壁碳纳米管/纳米金/羧基二茂铁（MWNTs/Au NPs/FMC）纳米复合材料,以壳聚糖（CS）为固定基质,制备了新型葡萄糖生物传感器。采用电化学方法对其性能进行了研究。结果表明,该传感器具有灵敏度高、响应快、性能稳定等特点,对葡萄糖响应的线性范围为0.01~2.5 mmol.L-1,检出限为3.6μmol.L-1。米氏常数为1.21 mmol.L-1,表明该方法很好地保持了固定化的酶的生物活性。

纳米金/多壁碳纳米管修饰电极伏安法测定2,4-二硝基苯酚

多壁碳纳米管(MWCNT)和纳米金溶胶(AuNPs)经混合分散后修饰于玻碳电极表面,制成复合纳米材料修饰电极。采用循环伏安法研究了2,4-二硝基苯酚(2,4-DNP)在该修饰电极上的电化学行为,试验表明复合修饰电极对2,4-DNP具有良好的电催化作用。循环伏安曲线上观察到一对可逆的氧化还原峰,氧化峰电位为0.183V,还原峰电位为0.125V。同时对影响2,4-DNP电化学测量的试验条件进行了优化。在最佳条件下,2,4-DNP浓度在5.0×10-6~4.0×10-4 mol·L-1范围内与其氧化峰电流呈线性关系,在此基础上,提出了直接测定2,4-DNP的线性扫描伏安法,回收率在94.0%~104%之间,测定值的相对标准偏差(n=6)在2.0%~3.0%之间。

基于血红蛋白/金纳米粒子/聚二烯丙基二甲基氯化铵-多壁碳纳米管生物传感器测定过氧化氢

将分散于聚二烯丙基二甲基氯化铵(PDDA)中的多壁碳纳米管(MWCNT′s)滴涂在玻碳电极(GCE)表面制成PDDA-MWCNT′s/GCE修饰电极(简称电极Ⅰ);在氯金酸溶液中用恒电位沉积法使金纳米颗粒(AuNP′s)积镀于电极Ⅰ表面,制得AuNP′s/PDDA-MWNCT′s/GCE修饰电极(简称电极Ⅱ);将血红蛋白(Hb)滴于电极Ⅱ表面,用磷酸盐缓冲溶液冲洗后制成可供测定过氧化氢用的生物传感器Hb/AuNP′s/PDDA-MWCNT′s/GCE(简称电极Ⅲ)。与裸GCE、电极Ⅰ和Ⅱ相比较,在pH 6.8的磷酸盐缓冲溶液中,过氧化氢在电极Ⅲ上的还原峰电流明显提高,其值与过氧化氢浓度在1.0～1 800μmol.L-1范围内呈线性关系,其检出限(3S/N)为0.8μmol.L-1。应用此生物传感器测定消毒液中过氧化氢的含量,测定值与高锰酸钾滴定法的测定值相符。

基于多壁碳纳米管和纳米金修饰的MPO丝网印刷免疫传感器的研究

目的:通过两种纳米材料技术对丝网印刷电极(SPE)的层层修饰和优化,将髓过氧化物酶抗体固载到电极表面,从而研制一种新型快速检测MPO的生物传感器电极纸片。方法:在丝网印刷电极上层层修饰上多壁碳纳米管(MWNTs)与纳米金(Nano-Au),利用纳米金固载髓过氧化物酶抗体(anti-MPO),最后用BSA封闭纳米金上非特异位点,构建了一种用于MPO检测的新型电流型免疫传感器。采用循环伏安法(CV)对修饰过程进行表征。探讨了ph、孵育温度和孵育时间对该免疫传感器性能的影响。结果:新型双纳米传感器在最适条件下对MPO响应良好,其线性为0～80ng/ml,线性相关系数为0.99753,检出限为0.12ng/ml。结论:该方法制备的电流型免疫传感器具有稳定性好、灵敏度高、特异性好、结果准确可靠和可再生等优点,可以用于临床检测的应用。

基于纳米金/聚对氨基苯酚/多壁碳纳米管纳米复合材料修饰电极对尿酸的灵敏检测

该文首先将多壁碳纳米管（MWCNTs）滴涂在玻碳电极（GCE）的表面;然后用循环伏安法和电沉积的方法依次沉积对氨基苯酚（AP）和纳米金（Au）,最后制成金/聚对氨基苯酚/多壁碳纳米管纳米复合材料修饰电极（Au/p-AP/MWCNT/GCE）。采用循环伏安法和示差脉冲伏安法等电化学技术研究了尿酸（UA）在该修饰电极上的电化学行为。结果表明该修饰电极对UA具有较好的电催化活性,在pH6.0磷酸盐缓冲溶液中,其检测下限为3.3μmol/L,线性范围分别为15-510μmol/L。干扰实验表明,共存物质抗坏血酸（AA）和多巴胺（DA）对UA的检测没有干扰。同时该修饰电极用于实际样品（尿液和血清）中UA的测定也得到较好的效果。该研究为UA的快速检测提供了一种新方法。

基于铂氧化铜负载多壁碳纳米管标记夹心型电化学免疫传感器

设计了一种夹心型电化学免疫传感器,以金负载二氧化锡石墨烯(GS-SnO_(2)-Au)为检测平台,铂氧化铜负载多壁碳纳米管(Pt@CuO-MWCNTs)为标记物,用于乙肝表面抗原(HBs)的定量检测。GS-SnO_(2)-Au具有较高比表面积,良好的导电性、分散性和生物相容性,有利于捕获大量抗体(Ab1)。Pt、CuO和多壁碳纳米管对H_(2)O_(2)分解均具有催化性,Pt@CuO-MWCNTs复合物能协同放大催化作用,实现多重放大信号的效果,有利于实现高灵敏检测。通过透射电镜表征GS-SnO_(2)-Au和Pt@CuO-MWCNTs的形貌特征。结果表明,基底材料和标记物材料的性能良好。在最佳实验条件下:磷酸盐pH值7.4,GS-SnO_(2)-Au的质量浓度为1 mg/mL,Pt@CuO-MWCNTs质量浓度为2 mg/mL,该免疫传感器对HBs的线性范围为0.001~100 ng/mL,检出限为0.33 pg/mL,对实际样品的加标回收率为99.8%~100%,相对标准偏差(RSD)为1.1%~1.5%。所设计的免疫传感器具有良好选择性、重现性和稳定性,在HBs的临床检测方面具有潜在应用价值。

纳米金/氧化锌-多壁碳纳米管膜修饰电极的制备及其对羟胺的测定

通过在ZnO-MWCNTs膜修饰电极表面电沉积金纳米粒子,获得了一种用于测定羟胺的电化学传感器.ZnO-MWCNTs膜作为一种新的、有效的基底可以很好地被用来固定金纳米粒子.利用ZnO-MWCNTs膜和金纳米粒子的协同,羟胺在nano-Au/ZnO-MWCNTs膜修饰电极上有更好的电催化效果以及稳定性.在最佳条件下,用计时电流法对羟胺进行了测定,在0.25-3.0×103μM范围内呈现良好的线性关系,最低检测限可达0.08μM(S/N=3),反应时间小于3s.由于其制备简单,稳定性高等优势,该修饰电极在羟胺的定量测定方面有着良好的应用前景.

基于金纳米棒/多壁碳纳米管-壳聚糖复合膜电极的肌红蛋白直接电化学和电催化研究

采用金纳米棒(AuNRs)/多壁碳纳米管-壳聚糖(MWCNTs-Chit)复合膜促进肌红蛋白在电极上的直接电子转移,并用于构建H2O2生物传感器.首先将金纳米棒固定到玻碳电极表面,然后把MWCNTs-Chit分散溶液和肌红蛋白(Mb)固载到玻碳电极上,得到MWCNTs-Chit/Mb/AuNRs复合膜电极.通过循环伏安法对膜电极进行表征,在pH=7.0磷酸缓冲溶液中,Mb表现出一对峰形良好且可逆的氧化还原峰,其中氧化峰和还原峰电位分别为-0.291 V、-0.235 V,式电位(Eθ’)为-0.263 V.与此同时还探讨了修饰电极的电催化活性,结果表明其对H2O2具有良好的电催化还原作用,可作为检测H2O2的生物传感器.传感器对H2O2的米氏常数为0.0494 mM,线性范围为5.0×10-5～5.0×10-3M(R=0.986 7,n=10),检测限为3.2×10-6M(信噪比为3).

纳米金-壳聚糖/多壁碳纳米管修饰的玻碳电极检测水中微量的孔雀石绿

目的制备基于纳米金-壳聚糖/多壁碳纳米管修饰的玻碳电极,用于检测水样中微量的孔雀石绿。方法实验利用电沉积法首先在玻碳电极表面沉积金纳米颗粒,然后利用溶剂蒸发法在纳米金层表面再修饰混有壳聚糖的羧基化多壁碳纳米管。实验设计以多壁碳纳米管/纳米金共修饰的玻碳电极作为电化学传感元件,采用循环伏安法(CV)和微分脉冲伏安法(DPV)检测MG。结果表明电极的修饰膜可加速MG的电子传递速率,促进电位变化,并显著增强MG的氧化峰电流。得到的差分脉冲峰电流与孔雀石绿浓度对数值在2.5×10-9～2.5×10-4 mol/L范围内呈良好线性关系,检测限为9.3×10-10 mol/L。结论本研究制备的基于纳米金-壳聚糖/多壁碳纳米管修饰玻碳电极的电化学传感器适于孔雀石绿的快速、灵敏检测。

多壁碳纳米管修饰金膜电极的制备及其在血清As(Ⅲ)测定中的应用

报道了一种可抛弃型血砷电化学传感器的制备方法。该传感器以投影胶片（PET）作为载体，基于原位生长的方法，制备具有良好电化学性能的柔性Au膜基底电板，然后采用简单的滴涂成膜方法在其表面修饰多壁碳纳米管（MWCNTs）。在3mol／LHCl中，所制备的MWCNTs修饰Au膜电极对As（Ⅲ）的电化学氧化表现出灵敏的响应。在优化检测条件下，As（Ⅲ）在0．16V处的氧化峰电流与其浓度在20～100μg／L范围内呈现良好的线性关系，其检测限可达10μg／L。该血砷电化学传感器具有良好的重现性和稳定性，已成功应用于临床血样中As（Ⅲ）的直接电化学检测。

自组装纳米金的多壁碳纳米管微电极的制备及其在测定多巴胺中的应用

通过羧基化多壁碳纳米管(MWCNT′s-COOH)与巯基乙胺反应制得巯基化多壁碳纳米管(MWCNT′s-SH),将MWCNT′s-SH加入含有硼氢化钠的氯金酸溶液中,使生成的纳米金颗粒(AuNP′s)自组装到MWCNT′s-SH上,制得MWCNT′s-SH/AuNP′s粉末。将MWCNT′s-SH/AuNP′s粉末与微电极(ME)反复磨压使粉末进入ME顶端小孔内,烘干后即得MWCNT′s-SH/AuNP′s/ME。采用循环伏安法研究了多巴胺在修饰电极上的电化学行为。结果表明:多巴胺在该修饰电极上出现了一对氧化还原峰。多巴胺线性范围为5.0×10-6～6.4×10-4 mol.L-1,检出限(3S/N)为5.1×10-9 mol.L-1。修饰电极用于盐酸多巴胺注射液中多巴胺的测定,测定值与标示值相符,加标回收率在98.0%～103.0%之间。

多壁碳纳米管(MWCNTs)负载锰掺杂二氧化钛(Mn-TiO_2)在SO_2光催化脱除中的应用

本文利用溶胶凝胶法制备了多壁碳纳米管负载二氧化钛(titanium dioxide supported by multi-walled carbon nanotubes,MWCNTs/TiO_2)以及多壁碳纳米管负载锰掺杂二氧化钛(Mn doped TiO_2 supported by MWCNTs,MWCNTs/Mn-TiO_2),并利用透射电子显微镜(transmission electron microscopy,TEM)、X射线衍射(X-ray diffraction,XRD)、X射线光电子能谱(X-ray photoelectron spectroscopy,XPS)、漫反射光谱(diffuse reflectance spetra,DRS)表征其理化性质.研究结果表明,MWCNTs以及Mn掺杂物可抑制TiO_2晶粒增长.实验表明0.5%MWCNTs/Mn-TiO_2在紫外及可见光区域均表现出最佳的光学性能.通过在固定床反应器中进行实验,研究了光催化氧化模拟烟气中SO_2过程及其脱硫效率.以0.5%MWCNTs/Mn-TiO_2时,在最佳工况条件(155mg/m3SO_2、8%O_2、5%H_2O)下,SO_2去除效率可达69%.NO存在时,由于其与SO2之间对于吸附点位的竞争导致脱硫效率降低,而O_2和H_2O则在光催化氧化SO_2过程中起着重要作用.

基于纳米金-多壁碳纳米管增敏的分子印迹电化学传感器测定叶酸

采用循环伏安法在多壁碳纳米管(MWCNTs)修饰电极表面原位合成纳米金粒子(AuNPs),以叶酸为模板分子,在纳米金-多壁碳纳米管复合材料(AuNPs-MWCNTs)修饰的玻碳电极表面通过电聚合邻苯二胺和叶酸的方法制备分子印迹聚合物薄膜。当聚合完成后,采用电化学方法去除模板分子,所得的分子印迹电极可以对叶酸进行特异性识别。通过循环伏安法和扫描电镜对传感器的电化学性能和表面形貌进行了表征,并对传感器的检测条件进行了优化。当叶酸浓度在0.04~20μmol·L^-1范围内时,其峰电流值与浓度之间呈线性关系,检出限为6.0×10^-9 mol·L^-1;采用该方法对实际样品中的叶酸进行测定,所得结果与标示值一致,回收率在96.6~105%之间。