CdS/石墨烯纳米复合物的可见光催化效率和抗光腐蚀行为(英文)

制备了一系列CdS纳米晶/石墨烯(CdS/GR)复合物,并在可见光照条件下评价了其光催化降解亚甲基蓝的光催化效率和抗光腐蚀行为.研究表明,石墨烯的引入加速了CdS纳米晶(NCs)光生电子的迁移速率,抑制了其光生电子-空穴的复合,有效改善了其光催化降解有机污染物的性能.CdS/GR复合物中的石墨烯含量显著影响其光催化效率,其中石墨烯含量为4.6%的光催化剂效率最高,其光电流是CdS NCs的2.3倍.利用光电化学和X射线衍射技术进一步证实,石墨烯的引入抑制了CdS NCs光腐蚀的发生,提高了CdS/GR复合物的光催化稳定性.

石墨烯-纳米金复合物修饰电极用于异烟肼及抗坏血酸的同时测定

制备了石墨烯-纳米金（GR/Au）复合物修饰的玻碳电极,并将其用于异烟肼（INZ）和抗坏血酸（AA）的同时检测.在0.1 mol×183;L-1 PBS（pH3.5）缓冲溶液中,采用循环伏安法分别考察了INZ及AA的电化学行为.结果显示,INZ及AA的氧化峰电流均与扫速（50～300 mV×183;s-1）的平方根呈良好线性关系,且复合物修饰电极对INZ及AA的氧化显示出高的催化性能,二者之间产生明显的峰分离（△V=170 mY）.在最优实验条件下,当AA存在时,INZ的氧化峰电流与其浓度在3.0×215;10-6～1.5 ×215;10-4 mol×183; L-1范围内呈良好的线性关系,其检出限为8.0×215;10-7 mol×183;L-1.而当INZ存在时,AA的氧化峰电流与其浓度在3.0×215;10-5～1.0×215;10-3 mol×183;L-1范围内呈良好的线性关系,其检出限为6.0×215;10-6 mol×183; L-1.将此修饰电极用于药物中INZ及AA的测定,结果满意.

石墨烯量子点-银纳米颗粒复合物用于过氧化氢和葡萄糖比色检测

以石墨烯量子点(GQDs)为还原剂和稳定剂在其表面原位生长银纳米粒子(AgNPs),制备了具有良好分散性的GQDs/AgNPs纳米复合物,其粒径小于30 nm。GQDs/AgNPs纳米复合物具有类过氧化物酶的催化活性能有效催化H_2O_2氧化3,3',5,5'-四甲基联苯胺(TMB)并发生显色反应。稳态动力学分析表明GQDs/AgNPs催化动力学遵循典型的Michaelis-Menten模型,其催化机理符合乒乓机制。与辣根过氧化物酶(HRP)相比,GQDs/AgNPs纳米复合物具有更强的亲和性。基于GQDs/AgNPs的催化活性和葡萄糖氧化产生H_2O_2的原理建立了H_2O_2和葡萄糖的比色检测方法,检出限分别为0.18和1.6μmol/L。将本方法应用于血浆中葡萄糖的检测分析,结果与标准方法相符。

石墨烯及其纳米复合物在电化学领域的应用

石墨烯是新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.该文仅就目前石墨烯及其纳米复合物在生物电化学、燃料电池以及其他化学电源领域的应用作一综述,并对石墨烯在相关领域的应用前景做了展望.

氧化石墨烯-金纳米粒子复合物的表面增强拉曼活性特性

通过水热法合成了氧化石墨烯-金纳米粒子复合物,利用透射电镜和紫外光谱对其进行表面特征和吸收特征分析,并以结晶紫为探针分子,利用拉曼技术分析其拉曼活性。研究结果表明,实验得到的氧化石墨烯-金纳米粒子复合物可以成功检测到10-4mol/L的结晶紫溶液,具有良好的拉曼活性。

还原氧化石墨烯/四氧化三铁纳米复合物的应用研究进展

还原氧化石墨烯/四氧化三铁(RGO/Fe_3O_4)纳米复合物是一种新型的磁性纳米材料,集Fe_3O_4和RGO的优点于一体,具备高比表面积、高稳定性、超顺磁性等优越的机械、电、热、光学特性,充分展现其在理论研究以及实际应用方面的价值和潜力。本文对近几年RGO/Fe_3O_4磁性纳米复合物材料在磁性固相萃取、锂电子电池、传感器材料、电磁波吸收、催化剂、酶的固定化、药物传输以及磁控开关方面的应用研究进展进行了综述,重点综述了RGO/Fe_3O_4磁性纳米复合材料在磁性固相萃取方面的应用研究,分析对象包括染料、金属离子、农兽药、增塑剂、抗生素以及生物大分子,展现出其在分离富集领域的巨大应用潜力。最后,提出RGO/Fe_3O_4纳米复合材料在研究中存在的问题,并对该材料的研究发展方向进行了展望。

石墨烯-金纳米复合物的制备及应用研究进展

石墨烯-金纳米复合物由于融合了石墨烯以及金纳米粒子的优良性质,具有良好的光热效应、电学特性及催化效应。近年来,石墨烯-金纳米复合物在生物医药、催化剂、光学等领域都有着广阔的应用。阐述了几种石墨烯-金纳米复合物的制备方法,分析了各种合成方法的优缺点,讨论了石墨烯-金纳米复合物的应用进展以及开发前景。

锂离子电池用石墨烯基纳米复合物的进展

综述了锂离子电池石墨烯(GNS)基纳米复合物电极材料的研究进展,包括活性物质种类、GNS基纳米复合物电极材料的制备方法、微结构特征和主要电化学特性。对GNS基纳米复合物电极材料的研究方向进行了展望。

二氧化钛纳米粒子-氧化石墨烯/聚酰亚胺混合基质膜的原位聚合及气体渗透性能

以钛酸四丁酯为前驱体,采用浸渍-沉淀法制备二氧化钛纳米粒子-氧化石墨烯(TiO_2-GO)复合物,再将TiO_2-GO复合物与4,4'-(六氟异亚丙基)邻苯二甲酸酐和4,4'-二氨基二苯醚通过原位聚合构建TiO_2-GO/TiO_2-GO/PI(聚酰亚胺)混合基质膜,用于CO_2的渗透脱除.采用傅里叶变换红外光谱(FTIR)、拉曼光谱(Raman)、透射电子显微镜(TEM)、扫描电子显微镜(SEM)、热失重(TG)和Zeta电位等表征了TiO_2-GO复合物和TiO_2-GO/PI混合基质膜的形貌与结构;探讨了TiO_2掺杂量对TiO_2-GO复合物及TiO_2-GO/PI混合基质膜的结构和气体渗透性能的影响.结果表明,TiO_2-GO复合物中TiO_2纳米粒子较均匀地沉积在GO片层上,TiO_2纳米粒子在形成的同时破坏了GO的结构,使其无序度增加.TiO_2的掺杂对TiO_2-GO/PI混合基质膜的形貌与结构影响较小,但提升了TiO_2-GO/PI混合基质膜的CO_2和N2渗透性能.但过量的掺杂使TiO_2粒子在GO片层上团聚,从而导致TiO_2-GO复合物在混合基质膜中的分散性变差,CO_2渗透性及CO_2/N2渗透选择性降低.当TiO_2掺杂质量分数为30%时,TiO_2-GO/PI混合基质膜的CO_2渗透性为360 Barrer[1 Barrer=10^(-10)cm^3(STP)·cm/(cm^2·s·cm Hg)=7.5×10^(-14)cm^3(STP)·cm/(cm^2·s·Pa)],CO_2/N_2的渗透选择性可达31.

不同形状的氧化石墨烯-金纳米粒子对对硝基苯酚的表面增强拉曼活性特性分析

通过种子生长法合成了不同形态的金纳米粒子,之后加入至氧化石墨烯水分散液中超声震荡得到不同形状的氧化石墨烯-金纳米粒子复合物。运用扫描电子显微镜、X射线光电子能谱、拉曼光谱等表征手段,探究复合物的表面结构、结合能与电荷状态,通过对对硝基苯酚的检测以表征其拉曼活性,并分析造成不同增强效果的原因。结果表明,氧化石墨烯-金纳米粒子复合物表现出良好的表面增强拉曼活性,可以成功地检测到10^(-5) mol/L的对硝基苯酚,且复合物的表面增强拉曼活性因金粒子的形状不同而有所差异。

负载纳米银/石墨烯复合物的海藻酸钠水凝胶薄膜的制备及应用

海藻酸钠(SA)是一种天然高分子聚合物,而纳米银(Ag)具有良好的抗菌性,因此利用二者制备的水凝胶敷料在生物医学领域具有广阔的应用前景。本文首先将Ag纳米颗粒负载于氧化石墨烯(GO)片表面得到Ag/石墨烯复合物(Ag-GO),然后再将其添加到SA中,通过溶胶-凝胶法获得负载Ag-GO的双层海藻酸钠水凝胶薄膜(Ag-GO/SA)。利用FTIR、XRD和SEM等技术对Ag-GO/SA的组成结构和微观形貌进行了表征,并评价了其溶胀性、抗菌性、力学、体外细胞毒性和体内伤口愈合能力等性能。结果表明Ag-GO/SA具有良好的溶胀性、力学强度和抗菌性等性能,与医用纱布相比,Ag-GO/SA可促进SD大鼠的伤口愈合,伤口愈合率高达98%,作为新型伤口敷料具有很大的应用潜力。

微波原位制备作为锂离子电池电极材料的石墨烯/TiO_(2)纳米复合物

通过改造的家用微波炉,实现了原位高效制备石墨烯/TiO_(2)纳米复合物。结果表明:微波辅助法能够在商用锐钛矿型TiO_(2)纳米颗粒表面均匀制备石墨烯纳米片,通过SiO_(2)/Si的剧烈电晕放电,其制备时间仅需数分钟(最短3 min)。石墨烯纳米片的尺寸大约为50 nm且缺陷很少。TiO_(2)晶体结构仍为锐钛矿型,主要归功于极短的制备周期和较低的反应温度(600~700℃)。石墨烯具有优异的电导率,可以提升锂离子扩散速率、提高电子传输速率并降低接触电阻。在1 C(170 mA·g^(−1))条件下石墨烯/TiO_(2)纳米复合物的电池放电比容量提高了2倍。与商业化锐钛矿型TiO_(2)纳米颗粒相比,在1 C到5 C的不同充放电倍率下,石墨烯/TiO_(2)纳米复合物的比容量差距显著扩大。

基于光热效应的沙门氏菌试纸条检测方法研究

建立一种基于氧化石墨烯-金复合物的光热效应沙门氏菌渗滤试纸条的检测方法。制备了石墨烯-金纳米复合物,并将其与抗体偶联,在传统渗滤试纸条方法的基础上,优化了渗滤试纸条的各项试验条件以及激光照射时长。采用目测法及光热效应温差法检测沙门氏菌的最低检测限分别为2.4×10~4 CFU/m L及2.4×10~3 CFU/m L。绘制了石墨烯-金纳米复合物光热效应渗滤试纸条方法检测沙门氏菌的标准曲线,并得到线性回归方程:y=0.754x-2.09,R^2=0.971。