铂微粒修饰纳米二氧化钛电极对甲醇催化氧化的研究

在纳米二氧化钛膜上修饰铂微粒制得钛基纳米TiO2 Pt(Ti/nano-TiO2 Pt)复合催化电极.用循环伏安法和计时电位法研究了甲醇在Ti/nano-TiO2 Pt电极上电催化氧化.结果表明Ti/nano-TiO2-Pt电极对甲醇氧化具有高催化活性和稳定性.这是由于铂在纳米二氧化钛膜上有较好的分散性.铂微粒与纳米二氧化钛的协同作用.使电极不易中毒.

碳纳米管/纳米二氧化钛-聚苯胺载铂复合电极对葡萄糖的电催化氧化

采用循环伏安(CV)、微分脉冲伏安(DPV)和计时电位法研究了碳纳米管/纳米TiO2-聚苯胺膜载Pt(CNT/nanoTiO2-PAn-Pt)复合电极对葡萄糖的电催化氧化作用。结果表明,在碱性介质中CNT/nanoTiO2-PAn-Pt复合电极对葡萄糖的电氧化具有高催化活性。当葡萄糖浓度为1.25×10-2mol/L时,氧化峰电流密度达到32.8 mA/cm2,且有很高的灵敏度和稳定性;当葡萄糖浓度为1.0×10-5mol/L时,其响应电流密度为13.8mA/cm2。大电流氧化时未发生振荡现象,是葡萄糖传感器的高活性催化电极。

二氧化钛纳米管修饰电极测定食醋中镍含量

在pH 8.0的NH4Cl-NH3·H2O缓冲液中,-1.10V富集3min后,Ni^2＋在阳极溶出扫描过程中会产生灵敏度高的特征溶出峰,据此建立了基于二氧化钛纳米管修饰电极线性扫描阳极溶出伏安法测定食醋中镍含量的新方法。优化了分析底液、富集电位与时间以及修饰剂用量等测定参数。在优化条件下,溶出峰电流与Ni 2＋在3.0×10^-7-5.0×10^-5 mol/L浓度区间有较好的线性规律,检出限为1.0×10^-7 mol/L（S/N=3）。运用本方法测定了食醋中的镍含量,结果满意。

表面修饰二氧化钛纳米粒子的结构表征及形成机理

利用溶胶凝胶法在混合溶剂中制备了硬脂酸表面修饰 TiO2纳米粒子，对所合成的纳米粒子通过 FTIR、 XPS、 XRD和 TEM对其结构进行表征 .结果确证了表面有机修饰层的存在，并且是羧酸根与无机内核以双齿配位形式结合；无机纳米内核的结晶度很低，但是可以确定为锐钛矿成分，平均粒径约为 6～ 8 nm.提出了表面修饰纳米粒子的形成机理，认为在体系中硬脂酸和水之间发生竞争反应，其过程类似于聚合阻聚反应，最后给出了硬脂酸表面修饰 TiO2纳米粒子的结构模型 .

纳米二氧化钛膜光催化分解-电化学法联用测定水体中的总磷

利用电化学方法制备了磷钼酸修饰电极，该修饰电极对溶液中的PO4^3-有很好的电流响应，继而提出了一种用纳米TiO2-K2S2O7共存体系光催化氧化有机磷生成正磷，然后以磷铝酸修饰电极进行测定的新方法。实验中以有机膦酸为标准物质，研究了测定机理，优化了测定条件。实验表明，本方法操作简单、快速、准确。PO4^3-在0．04～16mg/L浓度范围内，与修饰电极上的电流响应呈线性关系，检出限为0．02mg／L。用本方法测定实际水样与标准分析方法所得结果相近。

有机酸修饰溶胶/凝胶法制备的二氧化钛纳米薄膜的表征

采用有机酸表面修饰法 ,通过钛酸四丁酯的可控水解制备了油酸修饰的TiO2 纳米微粒 ,并在此基础上采用提拉法制备了锐钛型TiO2 纳米薄膜 .利用FR -IR光谱、Raman光谱、紫外 -可见光谱、SEM等手段进行了表征 .

碳纳米管负载铂-二氧化钌纳米颗粒催化剂的制备及表征

以多壁碳纳米管(MWNTs)为载体,采用化学还原法制备了多壁碳纳米管负载的铂-二氧化钌纳米颗粒催化剂(Pt-RuO2/MWNTs),并利用透射电镜(TEM)、电化学法等技术对该催化剂形貌和电化学性质进行了表征。结果表明,大小约为4～5nm的金属纳米颗粒均匀地分散在碳纳米管上,同时考察了该催化剂在铁氰化钾溶液中的循环伏安行为以及对该催化剂进行了电化学阻抗分析。

纳米二氧化钛膜电极测定痕量锌

以nano-TiO2膜修饰玻碳电极作为工作电极,采用线性扫描溶出伏安法测定饮料样中的痕量Zn2＋。在pH值4.5的磷酸盐缓冲溶液中,Zn2＋在-1.2 V电位下富集7min,再静置60s后阳极化扫描,于-0.72 V处出现一个灵敏而尖锐的阳极溶出峰。Zn2＋溶出峰电流与其浓度在1.0×10-8~5.0×10-6mol.L-1范围内呈良好的线性关系,富集12 min,检出限（S/N=3）为2.5×10-9mol.L-1。方法用于实际饮料样中Zn2＋的检测,结果令人满意。

石墨烯/纳米二氧化钛/月桂酰-羧甲基壳聚糖电化学传感器对奶粉中痕量锌的测定

将壳聚糖改性成两亲性的月桂酰-羧甲基壳聚糖,并对其结构进行傅里叶变换红外光谱表征。以月桂酰-羧甲基壳聚糖作为原料,与石墨烯(graphene,GR)、纳米二氧化钛制成复合膜修饰玻碳电极(glassy carbon electrode,GCE),制备了一种电化学传感器(GR/TiO_2/LA-CMCS/GCE),研究了锌离子在修饰电极上的电化学行为。通过交流阻抗法(electrochemical impedance spectroscopy,EIS)、循环伏安法(cyclic voltammetry,CV)和线性伏安法(linear sweep voltammetry,LSV)对传感器的电化学特性作了表征,研究了电解质溶液、pH、扫描速度、富集电位和富集时间对锌离子电化学行为的影响。结果表明:锌离子的峰电流与其浓度在2.0×10^(-8) mol/L^4.0×10^(-4) mol/L范围内成良好的线性关系,线性方程为I(μA)=-1.189+0.467 9c(μmol/L),相关系数为0.998 3。该传感器具有良好的重现性、稳定性和抗干扰性,并用此传感器对奶粉样品中痕量锌进行测定,测定结果与火焰原子吸收光谱法结果一致。

电化学还原氧化石墨烯/纳米金-壳聚糖复合膜修饰玻碳电极对尿酸的灵敏测定

将氧化石墨烯（GO）在玻碳电极（GCE）表面进行直接电化学还原，再组装上纳米金-壳聚糖（AuNP-CS）聚阳离子，形成了电化学还原氧化石墨烯/纳米金-壳聚糖（ERGO/AuNP-CS）复合膜修饰的玻碳电极。采用扫描电子显微镜（SEM）表征了不同修饰膜表面的形貌，探讨了其对尿酸（UA）分子的差分脉冲伏安（DPV）行为，发现ERGO/AuNP-CS复合膜对UA分子表现出显著的电催化氧化活性。在0.10mol/L磷酸盐缓冲溶液（pH=6.5）中，扫速为100mV/s时，此复合膜修饰电极的DPV响应与UA的浓度在0.05-110μmol/L范围内呈性关系，检测限为12.4nmol/L（S/N=3）。此修饰电极具有良好的选择性、重现性和稳定性，可应用于人体血清和尿液样品中UA的测定，回收率达到93.8%-104.1%。结果与分光光度法和尿酸酶试剂盒法相符。

碳纳米管负载铂修饰电极结合溶胶-凝胶技术制备胆固醇传感器

制作了碳纳米管和碳纳米管负载铂镶嵌修饰的浸蜡石墨电极,实验发现纳米铂的引入使修饰电极对过氧化氢的还原有更好的电催化性能.用溶胶-凝胶法将胆固醇氧化酶固定在碳纳米管负载铂修饰的浸蜡石墨电极表面,构建了一种新型的胆固醇生物传感器.实现了低电位下对胆固醇的间接测定.胆固醇浓度在4.0×10-6～1×10-4 mol/L范围内与其峰电流的增量呈现良好的线性关系.检出限为1.4×10-6 mol/L.该传感器的灵敏度高,选择性好,可以避免样品中大量易氧化物质的干扰,且寿命长,性能稳定.

纳米二氧化钛对辣根过氧化酶催化作用

将辣根过氧化物酶(HRP)固定在二氧化钛(TiO2)纳米颗粒或纳米管修饰玻碳电极(GC)上,形成纳米TiO2微粒/HRP修饰GC电极和TiO2纳米管/HRP修饰GC电极.比较了HRP在纳米TiO2微粒、TiO2纳米管电极上的直接电子转移反应.实验表明,HRP在TiO2纳米管电极表面更能有效地促进它的电活性中心发生电子交换反应.此外,还测定了HRP标记抗体的电化学性能,为抗原抗体免疫反应信号的选择提供了参考依据.

碳纳米管-聚3,4-乙撑二氧噻吩修饰电极

为克服传统电极电信号传导性能弱、生物相容性差的缺点,采用碳纳米管-导电聚合物对电极进行修饰,使其具有理想的粗糙表面和较大的活性界面面积。以化学自组装法在金电极表面修饰单壁碳纳米管,然后在表面采用电化学聚合法进一步修饰导电聚合物聚3,4-乙撑二氧噻吩。拉曼光谱及电镜分析表明自组装的碳纳米管与导电聚合物在金电极表面形成了良好的复合修饰层。电极修饰后氧化还原峰位差从裸金电极的70 mV减小为65 mV,同时循环伏安曲线的包覆面积明显增大,电极表面电子通量提高。

新型纳米银-磷酸锆-中性红复合膜修饰电极对过氧化氢电催化还原

制备了新型纳米银 磷酸锆复合材料 ,对中性红有强烈吸附。吸附的中性红表现出更强的氧化还原性 ,氧化还原中点电位与溶液中 (pH 7)相比正移约 2 0 0mV。将辣根过氧化酶与复合材料共同修饰在电极表面制成酶电极 ,对H2 O2 有显著电催化还原作用。催化电流在 2 .5× 1 0 - 6 ～ 2 .0× 1 0 - 3mol L范围内与H2 O2 浓度成正比 ;H2 O2 检出限为 2 .0× 1 0 - 7mol L(S N =3 ) ;传感器对 1 .0× 1 0 - 5mol LH2 O2 响应时间 <1 5s;RSD为1 4% (n=1 0 )。4℃保存 6个月该电极仍有 85 %以上初始响应。传感器有效消除了抗坏血酸等共存物质的干扰 ,回收率实验结果令人满意。

纳米金-铂/碳纤维复合材料的制备及其修饰电极性能研究

通过静电纺丝法制备聚丙烯腈纤维(PANF)并高温碳化以获得碳纳米纤维(CNF),利用水热法将纳米铂(PtNPs)负载于CNF表面得到Pt/CNF复合材料,将其固定于电极表面之后进一步利用电沉积法将纳米金(AuNPs)形成于Pt/CNF表面得到修饰电极(Au/Pt/CNF/CILE)。通过扫描电镜考察复合材料的形貌结构,利用电化学方法研究修饰电极的电化学性能,求解其有效面积。结果表明CNF呈网状结构,PtNPs稳定附着在纤维表面,电沉积的AuNPs均匀分布在Pt/CNF/CILE表面,所制备的修饰电极的导电性能增强、有效面积增大且表面丰富的电活性位点促进了电子的有效转移。

纳米Al_2O_3修饰电极对3-硝基苯甲醛缩氨基硫脲的电催化氧化还原

运用多种电化学方法, 对3 硝基苯甲醛缩氨基硫脲在纳米 Al2O3 修饰玻碳电极(NA/GCE)及碳糊电极(NA/CPE)的电化学性质进行了研究. 结果表明, 3 硝基苯甲醛缩氨基硫脲在修饰电极上发生了电催化反应, 在 40 mmol/LTris HCl+0 1 mol/L KCl(pH=7 3)的缓冲溶液中, 0~0 45 V电位范围内, 3 硝基苯甲醛缩氨基硫脲在NA/GCE上有一对准可逆氧化还原峰, 式量电位(E°′)为+0 22V. E°′随 pH 增加而朝负方向移动, 在 pH 6 18~10 0 的范围内,其线性回归方程为E°′=0 6785-0 0589 pH, r=0 9987. 电极反应的电子数为 1 且有 1 个质子参与. 电极反应速率常数ks 为4 3088 s-1, 扩散系数D为2 54×10-3 cm2/s.

纳米TiO_2-Pt修饰电极的制备及电催化活性

采用电化学合成前驱体直接水解法和电沉积法制备高活性纳米TiO2-Pt修饰电极,并使用扫描电子显微镜(SEM)对电极的表面形貌和结构进行了表征;通过循环伏安法研究了纳米TiO2-Pt修饰电极在H2SO4溶液中的电化学行为以及对Mn2+氧化为Mn3+的电催化活性.结果表明,纳米TiO2的晶粒大小约30nm,修饰在纳米TiO2膜表面的Pt微粒呈现单分散状态,平均粒径约60nm,纳米TiO2-Pt修饰电极的电化学性能优于纯Pt电极,对Mn2+的电氧化具有高催化活性,非均相无隔膜电解氧化Mn2+生成Mn3+平均电流效率可达86%.

甲醇在纳米铂修饰的铂电极上的电化学氧化

利用循环伏安和交流阻抗技术,首次报道了甲醇在电沉积铂颗粒修饰的铂电极上的电化学氧化.结果显示,修饰铂纳米颗粒后,甲醇的氧化电流明显增加,在电极上的反应电阻明显减小.对谱图的进一步分析表明,甲醇氧化峰电流的增加并不只是由铂电极面积的增加造成的,铂纳米颗粒对甲醇的氧化有明显的催化作用.

纳米氧化锌修饰的涂丝型γ-氨基丁酸选择电极的研制与应用

制备了一种以纳米材料氧化锌（ ZnO）为修饰剂的涂丝型γ-氨基丁酸选择电极,对其各项性能进行考察,并与普通涂丝型γ-氨基丁酸选择电极进行比较。该ZnO修饰电极的Nernst响应范围为8．9×10-7～1．0×10-1 mol·L-1,极差电位为61mV/pC,检测限为6．2×10-7mol·L-1。与普通电极相比,此修饰电极的各项性能都显示出更佳的效果,检测下限更低,检测范围更广,响应时间更短,并能够更加快速、准确的检测发芽糙米中γ-氨基丁酸的含量,并且与分光光度法测得的结果相符。

纳米铂-石墨烯修饰电极电化学检测1-羟基芘

该文以氧化石墨烯和氯铂酸混合液为前驱体,采用一步电沉积法制备了纳米铂/还原氧化石墨烯修饰电极(Pt/E-rGO/GCE),通过差分脉冲伏安法对1-羟基芘进行原位富集检测。结果表明,当溶液pH 2.0,制备Pt/E-rGO/GCE的电沉积圈数为5圈时,在50~700 nmol/L范围内,1-羟基芘浓度与还原峰电流呈线性关系,相关系数(r)为0.976,检出限(S/N=3)为12.1 nmol/L。该方法的稳定性、重现性及抗干扰能力良好,将其应用于尿样的检测,回收率为99.7%~108%,相对标准偏差为3.2%~4.2%。Pt/E-rGO/GCE的良好性能对电化学传感器的构建具有一定的实用价值。