对乙酰氨基酚在石墨烯/壳聚糖复合膜修饰电极上的电化学行为研究

制备了石墨烯-壳聚糖复合物修饰玻碳电极(GO/CS-GCE),考察了对乙酰氨基酚(APAP)在修饰电极上的电化学行为,发现石墨烯-壳聚糖复合物能较好改善玻碳电极对APAP的电化学性能,APAP在修饰电极上的电化学反应过程是受吸附控制的2电子,2质子反应过程;进一步研究发现在pH=9.16的碳酸钠-碳酸氢钠缓冲体系中,对乙酰氨基酚在8.00×10^(-8) mol·L^(-1)~5.00×10^(-4) mol·L^(-1)内与电流值呈良好的线性关系,线性方程为-i(μA)=0.11371c(μmol·L^(-1))+105.54(r=0.9996),检出限为2.6×10^(-8) mol·L^(-1),该方法线性范围宽,检出限低,测定准确,方法应用于药片中对乙酰氨基酚含量检测,回收率在98%~106%之间,测定效果良好。

石墨烯/壳聚糖电化学生物传感器研究进展

石墨烯/壳聚糖是一种无机碳纳米材料和生物多糖结合在一起的新型复合材料,既有石墨烯的导电性好、化学性能稳定等特点,又兼具壳聚糖的生物官能性。主要介绍了基于石墨烯/壳聚糖材料构建的电化学生物传感器近年来在环境污染物、医学检验、食品的检测中的应用。

石墨烯/壳聚糖复合微球的制备及其蛋白质吸附评价

针对石墨烯材料存在活性基团少和不可逆相互叠堆的缺陷,以及难以制备成球这一问题,利用微流控装置控制微球形貌和尺寸,通过酰胺化反应对微球结构进行固化,表面改性后获得石墨烯/壳聚糖复合微球(G/CS microsphere)吸附剂。通过光学显微镜和扫描电子显微镜(scanning electron microscope,SEM)观察,证实微球具有较好的球形度,颗粒尺寸约为200μm。随后,以牛血清白蛋白(bovine albumin,BSA)和血红蛋白(hemoglobin,Hb)为分离对象,考察了新型吸附微球的静态、动态吸附行为。结果表明,复合微球对模型蛋白质的吸附与其等电点密切相关,吸附行为符合Langmuir吸附等温线模型及二级动力学模型,最大吸附容量分别为76.01 mg/g(BSA pH=5.8)和189.21 mg/g(Hb pH=6.8)。

含氧官能团对石墨烯/壳聚糖皮革涂饰剂性能的影响

采用物理共混法制备了氧化石墨烯/壳聚糖、羧基化石墨烯/壳聚糖、羟基化石墨烯/壳聚糖皮革涂饰剂。研究结果表明:含氧官能团含量的增加有助于提高复合材料的分散性能。羧基含量的提升有助于提高复合材料的稳定性和物理机械性能,羟基含量的提升则有助于提升复合材料的分散性和甲醛清除性能。羟基化石墨烯/壳聚糖复合材料对2000 ppm甲醛的清除率可达92.8%,羧基化石墨烯/壳聚糖涂饰成革耐磨耗可达4级,耐干擦5级,耐湿擦4-5级。

氧化石墨烯/壳聚糖微球吸附-电感耦合等离子体质谱法测定地质样品中痕量钽

建立了氧化石墨烯/壳聚糖微球吸附-电感耦合等离子体质谱法测定地质样品中痕量Ta的方法。合成了氧化石墨烯/壳聚糖微球,将其应用于地质样品中痕量Ta的分离富集,采用电感耦合等离子体质谱对富集后的试液进行测定。对氧化石墨烯含量、配体种类和浓度、pH、吸附时间、吸附剂用量等吸附条件和洗脱剂类型、体积、洗脱时间等洗脱条件进行了优化,在优化的条件下,对地质样品标准物质进行测定,Ta的方法检出限为2.0 ng/g,富集倍数为26.7倍。

GO/CS的结构、性能及其在水处理中的应用研究进展

随着现代工业的快速发展,因危险化学品泄漏和溢出造成的水污染已引起全球关注。含重金属、合成染料、芳香族有机物的废水将造成严重的环境、健康和安全问题。吸附法是最经济、快速、有效的水处理方法之一。传统吸附材料(如活性炭、高岭土、聚吡咯等)对某种类型的污染物表现出高去除能力,但对其他类型污染物的去除效率较低,且存在吸附量小、物理力学性能差、可回收性差等缺点,使吸附技术面临巨大的难题和挑战。近年来,石墨烯的研究热潮推动了吸附材料的高速发展,石墨烯优越的性能使氧化石墨烯/壳聚糖(GO/CS)成为备受关注的研究热点之一。比表面积大、活性位点多的GO/CS在吸附性能方面展现出了巨大的潜力。与传统吸附材料不同的是,GO/CS物理力学性能和化学稳定性更高,并可通过结构设计(如石墨烯氧化程度的调整、氧化石墨烯和壳聚糖的改性、交联等)来改善其吸附效果。石墨烯氧化程度的增加有助于提升氧化石墨烯与壳聚糖的相容性和其与被吸附物的静电作用、氢键作用,还原程度的增加则有利于提升π-π相互作用;氧化石墨烯、壳聚糖的改性可改变复合材料表面的电荷性质,有利于吸附性能的提升;交联则有利于提升氧化石墨烯与壳聚糖的相容性,并在一定程度上增强与目标分子或离子的相互作用。GO/CS的结构决定其稳定性,还原程度的增加和交联有助于降低GO/CS的溶胀性并提升其物理力学性能。本文简要介绍了GO/CS的制备方法,探讨了结构控制与GO/CS吸附性能的关系,详细介绍了氧化石墨烯氧化程度的调整、氧化石墨烯和壳聚糖的改性、交联对吸附性能的影响,并对GO/CS的溶胀性和物理力学性能进行了分析,展望了其在水处理领域面临的机遇与挑战。

固相萃取-电感耦合等离子体质谱测定地质样品中痕量铌

建立了固相萃取-电感耦合等离子体质谱测定地质样品中痕量Nb的分析方法。采用两种方法合成氧化石墨烯/壳聚糖/吡咯烷二硫代甲酸铵复合微球吸附材料,对地质样品中的Nb进行分离富集,并采用电感耦合等离子体质谱进行检测。对pH、吸附时间、吸附剂用量、吸附初始浓度等吸附条件和洗脱剂、洗脱剂体积、洗脱时间等洗脱条件进行了优化。在最佳条件下,Nb分别在0.0093~100μg/g和0.0073~100μg/g范围内呈良好的线性,检出限分别为2.8 ng/g和2.2 ng/g,富集倍数分别为17.4倍和17.8倍。方法适用于地质样品中痕量Nb的测定。