杜仲叶提取物绿色合成纳米铂颗粒及其美白作用

以杜仲叶提取物为还原剂和稳定剂,采用一步法绿色合成纳米铂颗粒(PtNPs),通过单因素试验分析反应条件对PtNPs颜色和浓度的影响,并研究PtNPs对酪氨酸酶活性的影响。结果表明:在一定范围内改变反应条件可调控合成PtNPs的颜色和浓度,适宜反应条件为反应时间60 min、反应温度90℃、氯铂酸浓度3.5 mmol/L、杜仲叶提取物质量浓度10.0 mg/mL,在该条件下制备的PtNPs粒径平均尺寸为(2.27±0.65) nm,具有面心立方结构,分布较均匀;PtNPs对体外蘑菇酪氨酸酶活性有较强的抑制作用,IC50为(6.98±0.76)μg/mL,显著降低了A375细胞内酪氨酸酶活性和UVB诱导的黑色素含量,可达到美白皮肤的效果。

纳米铂颗粒修饰薄膜金电极的新型葡萄糖传感器研究

在没有引入电子媒介体条件下,为了提高传感器的响应灵敏度,降低工作电位,利用电化学沉积法在薄膜金电极表面修饰纳米铂颗粒,并通过戊二醛固定酶的方法制备了一种新型生物传感器。研究了在薄膜金电极上修饰纳米铂颗粒前后传感器对低浓度葡萄糖的响应影响。结果表明,纳米铂颗粒修饰后所制备的葡萄糖传感器工作电位下降为0.4 V,测定葡萄糖的检出限从100μmol/L下降到10μmol/L。传感器对10-1300μmol/L低浓度葡萄糖的响应灵敏度为50.8 nA/（cm2μmol/L）;响应时间30 s;r为0.9974;传感器精密度为2.1%,并具有较好的稳定性。

纳米铂颗粒的控制生长

利用吸氢再还原法,进行逐步还原反应,合成了一系列大小的铂纳米颗粒;透射电镜和X光衍射分析表征的结果表明,铂颗粒是逐步长大的,经过32次生长,铂颗粒的平均粒径从1.8nm增加到14.1nm,平均增加步长约为0.4nm,且粒子均具较好的单分散性.

碳纳米管负载铂颗粒酶电极葡萄糖传感器

以碳纳米管负载纳米铂颗粒修饰玻碳电极 (CNT Pt/GCE)为基底 ,用明胶固定葡萄糖氧化酶(GOD) ,构建了电流型葡萄糖生物传感器 (GOD/CNT Pt/GCE)。在实验中 ,GOD/CNT Pt/GCE显示了良好的分析性能 ,与常规铂电极葡萄糖传感器 (GOD/Pt)相比较 ,测定葡萄糖的检出限从 6 .7× 10 -3 mol/L下降到8.3× 10 -4mol/L ;工作电位从 0 .6 5V下降至 0 .4 5V ;响应时间从 30s下降至 5s左右。实验结果表明 ,具有高度电催化活性的CNT Pt/GCE可作为酶传感器的一种新型基体电极。

铂纳米颗粒-甘氨酸功能化石墨烯电化学传感器的制备及在大豆苷元分析中的应用

本文以甘氨酸为还原剂和功能化试剂,合成了铂纳米颗粒-甘氨酸功能化还原氧化石墨烯材料(Pt-G-rGO)。通过场发射透射电镜观察了材料的形貌,使用红外光谱和XRD图谱对其结构和化学组成进行分析。在不加H 2PtCl 6的情况下,采用同一方法制备了甘氨酸功能化石墨烯材料(G-rGO/GCE)。将这两种材料分别修饰于玻碳电极(GCE)表面,制备了电化学传感器(Pt-G-rGO/GCE和G-rGO/GCE)。与GCE和G-rGO/GCE相比,Pt-G-rGO显示了更快的电子传递速率,并对大豆苷元具有更灵敏的响应。考察了溶液pH及扫速对响应信号的影响,依据动力学参数,分析了大豆苷元的电化学反应。建立大豆苷元的测定方法,应用于市售药品含量分析。

纳米铂颗粒在酶生物传感器中的应用研究

采用硼氢化钠作为还原剂制备纳米铂颗粒,并分别用羧甲基纤维素(CMC)、羟丙基纤维素(HPC)、聚丙烯酸(PAA)为保护剂,提高纳米铂溶胶的稳定性。将制备的纳米铂颗粒与聚乙烯醇缩丁醛构成复合固酶膜基质,用溶胶-凝胶法固定葡萄糖氧化酶,构建葡萄糖生物传感器。实验表明,纳米铂颗粒可以大幅度提高固定化酶的催化活性。在葡萄糖浓度为10mmol/L的溶液中,响应电流从318nA/cm2提高到13657nA/cm2。探讨纳米颗粒效应在固定化酶中所起的作用,并分析不同条件对酶电极响应灵敏度的影响。

铂纳米颗粒修饰直立碳纳米管电极的葡萄糖生物传感器

基于Pt纳米颗粒修饰直立的碳纳米管电极制备了葡萄糖生物传感器.铂纳米颗粒是利用电位脉冲沉积法修饰到直立碳纳米管上的,可以增强电极对酶反应过程当中产生的过氧化氢的催化行为.用扫描电镜和透射电镜观察了直立碳纳米管在修饰Pt纳米颗粒前后的形态.该酶电极对葡萄糖的氧化表现出很好的响应,线性范围为1×10-5～7×10-3mol/L,响应时间小于5s,并且有很好的重现性.

基于石墨烯/铂纳米颗粒复合材料的过氧化氢无酶传感器的研制

提出了一种新的过氧化氢电化学传感器的制备方法。通过Hummer法氧化天然石墨粉制得氧化石墨,在蒸馏水中利用超声分散将氧化石墨剥片,从而合成了氧化石墨烯(GO)。将氧化石墨烯修饰到电极上后通过电沉积法在氧化石墨烯上沉积Pt纳米颗粒制得复合材料。利用其对过氧化氢的直接催化还原作用,研制了无酶过氧化氢传感器,实现对过氧化氢的灵敏测定,其响应电流与过氧化氢的浓度在4.00×10-5 mol/L～6.11×10-3 mol/L范围内呈线性关系,研究了各种实验条件对过氧化氢传感器性能的影响。该传感器制作简单,使用寿命长。

铂纳米颗粒修饰电化学DNA传感器检测大豆中转基因成分

用电沉积方法将铂纳米颗粒修饰在玻碳电极表面,然后将花椰菜花叶病毒35S启动子ssDNA片段直接吸附在铂纳米颗粒上,制成特异的电化学DNA传感器。用扫描电子显微镜和循环伏安法对修饰铂纳米颗粒电极进行了表征。ssDNA探针与互补目的ssDNA杂交,以[Co(phen)3]3+(phen=1,10-Phe-nanthroline)为杂交指示剂,用方波伏安法进行检测,表现出良好的响应信号。与在裸玻碳电极上修饰的探针相比,测定目的基因的灵敏度显著提高。传感器对互补目的ssDNA检测的线性范围为2.14×10-9～2.14×10-7mol/L;检出限为1.0×10-9mol/L,与3个碱基错配的DNA序列杂交,观察不到明显的杂交信号。样品DNA经HindⅢ非限制性内切酶酶切后测定,杂交检测信号增大。用传感器检测含量不同的转基因大豆DNA和非转基因大豆DNA的混合溶液,杂交前后的电流差与转基因DNA的含量呈良好线性关系。连续5次测量含有100%转基因大豆DNA杂交后的电信号,相对标准偏差为5.89%,固定探针的电极再生后可重复使用8次。

基于Sol-gel膜和多壁碳纳米管/铂纳米颗粒增效的电流型L-乳酸生物传感器

构建了基于多壁碳纳米管(Multi-walled carbon nanotubes,MWCNTs)和铂纳米颗粒(Pt-nano)的电流型L-乳酸生物传感器。将Sol-gel膜覆盖在L-乳酸氧化酶(L-lactate oxidase,LOD)和MWCNTs/Pt-nano修饰的电极表面。实验结果表明:传感器的最佳工作条件为:检测电压0.5V;缓冲液pH6.4;检测温度25℃。此传感器的响应时间为5s,灵敏度是6.36μA/(mmol/L)。连续检测4星期其活性仍保持90%,线性范围为0.2～2.0mmol/L,且抗干扰能力强。在实际血样的检测中,此传感器与传统的分光光度法具有很好的一致性。

氮掺杂有序介孔碳负载超小尺寸铂纳米颗粒催化硝基苯类化合物选择加氢（英文）

氮掺杂有序介孔碳材料不仅具有高的比表面积、大的孔容和均一可调的孔径等优点,其骨架中丰富的氮原子还可以对材料的物理化学性质、配位金属电荷密度等进行调控,是一类优异的催化剂载体.本文利用软模板(嵌段共聚物F127为模板),以间氨基苯酚为碳源和氮前体,制备出较高含氮量(9.58 wt%)和比表面积(417 m^2/g),以及规则孔径分布的介孔碳材料.结果表明,制备的材料具有三维立方相结构.以该碳材料作为载体,使用传统浸渍氢气还原的策略负载纳米铂颗粒.发现氮掺杂的载体能够有效控制金属纳米颗粒的尺寸,可实现超小尺寸Pt纳米颗粒的有效负载(1.0±0.5 nm),且纳米颗粒均匀分布于介孔碳材料的孔道中.相比而言,使用相同负载方法的情况下,以不掺氮的介孔碳材料为载体,纳米粒子的尺寸较难控制(4.4±1.7 nm)且会发生孔道外颗粒聚集的情况.研究表明,骨架中的氮原子与金属间弱的相互作用对纳米粒子有稳定作用.这对制备超小尺寸的金属纳米粒子催化剂具有一定的指导意义.此外,由于纳米粒子的尺寸将大大影响催化剂活性中心的暴露程度,进而影响催化剂活性.因此,我们以硝基苯类化合物的氢化反应来评价该催化剂的催化性能.在室温和1 MPaH_2的温和条件下,氮掺杂的介孔碳负载催化剂表现出了优异的催化性能.反应0.5 h,对氯硝基苯可完全转化,且选择性高达99%.相比而言,商业化的Pt/C催化剂上反应的转化率和选择性分别为89%和90%.其它传统催化剂的比较,如Pt/SiO_2,Pt/TiO_2,同样表明,氮掺杂介孔碳负载的催化剂具有更优异的催化性能.在相同反应条件下,Pt/SiO_2催化剂只能得到46%的转化率和93%的选择性,而Pt/TiO_2催化剂虽然能够实现完全转化,但选择性也仅为91%.由此可见,氮掺杂的负载催化剂可大大提高反应活性和选择性,能有效抑制脱氯现象的发生.这种高的催化性能可能与催化剂的介孔结构、氮功能化载体以及超小尺寸的Pt纳米粒子的稳定有关.由于氮原子和介孔孔道的限域作用,氮掺杂介孔碳负载的催化剂也具有良好的催化稳定性,循环使用10次后,催化活性和选择性几乎没有下降.结果表明,循环使用后的催化剂金属粒子尺寸变化不大,进一步表明氮掺杂介孔碳载体对金属纳米颗粒的稳定作用.

炭黑负载铂纳米颗粒的制备与表征

在不加保护剂的情况下,采用微波法合成了金属铂纳米颗粒,并负载到XC-72导电炭黑上。TEM结果显示,合成的未负载的铂纳米颗粒粒径小、粒径分布范围窄,平均粒径为2.5 nm,粒径分布的相对标准偏差为0.216。炭黑负载的铂纳米颗粒粒径与未负载时相当,且同期负载时,负载的铂纳米颗粒数量较多,负载效果好;而非同期负载时,负载的铂纳米颗粒数量少。

基于铂纳米颗粒修饰碳纳米管Nafion膜电极的葡萄糖传感器

将分散在Nafion溶液中的多壁碳纳米管(MWNT)修饰玻碳电极(GCE),再在该膜上电沉积一层铂纳米粒子,制成铂纳米颗粒修饰的碳纳米管Nafion膜电极(Nafion-MWNT-Pt/GCE),并吸附固定葡萄糖氧化酶(GOD),构建电流型葡萄糖生物传感器。考察了Nafion-MWNT-Pt/GCE的电化学特性,发现沉积铂纳米粒子后,Fe(CN)6-3/-4电对在Nafion-MWNT-Pt/GCE上的氧化峰和还原蜂之间的电势差(ΔE)为179mV,小于未修饰铂纳米粒子的碳纳米管Nafion膜电极的ΔE(190mV),表明碳纳米管上电沉积的铂纳米粒子可加速电极的电子传递,电化学反应具有良好的可逆性。此外,铂纳米粒子尚具有良好的催化H2O2氧化的特性,H2O2在Nafion-MWNT-Pt/GCE上的计时电流响应明显增大。基于Nafion-MWNT-Pt/GCE的葡萄糖生物传感器显示了良好的传感性能,其检测线性范围为2.1×10-5～7.6×10-3mol/L,检测下限为1.0×10-6mol/L。

铂纳米颗粒的XRD和XAS研究

用乙醇还原法制备了PVP包裹的Pt纳米颗粒。X射线衍射(XRD)显示了Pt纳米颗粒的衍射谱与块体铂相同。用X射线吸收谱(XAS)对Pt纳米颗粒的近邻结构进行了研究,发现Pt纳米颗粒的配位数和晶胞参数减小。Pt-L2,3"白线"强度增加,模拟纳米颗粒表面效应的XANES计算不能重现Pt-L2,3实验谱,因此作者把"白线"强度的改变归结为Pt纳米颗粒的重构。

表面修饰铂的铜纳米颗粒的制备及催化性能

为探索表面修饰铂的铜纳米颗粒的催化性能,分别以硫酸铜、氯铂酸为前驱物、硼氢化钾为还原剂制备了溶剂稳定的铜和铂纳米颗粒;并以铜纳米颗粒为种子、将氯铂酸溶解其中,在以硼氢化钾为还原剂的基础上制备了表面修饰了铂的铜纳米颗粒。所制备的三种纳米颗粒均为球形,粒径分别为1.7 nm、2.1 nm、2.4 nm.在30℃、1.01×105Pa的条件下,所制备的表面修饰了铂的铜纳米颗粒在环己烯的催化加氢反应中具有比铂纳米颗粒和铜纳米颗粒更高的催化活性。

基于铂镍铁金属纳米花颗粒/碳纳米片复合材料的克伦特罗电化学传感器的研制

以1,2-二羟基十六烷作为反应介质,油胺和油酸作为还原剂,制备出8～13 nm的PtNiFe三金属纳米花颗粒,并以石墨棒作为碳源,通过高温淬火制得碳纳米片;将三金属纳米花颗粒吸附在碳纳米片的表面,并将其修饰到玻碳电极表面,制备了盐酸克伦特罗电化学传感器,用于动物代谢中的盐酸克伦特罗残留量的直接电化学检测。探讨了测试底液、富集电位以及富集时间等实验条件对传感器性能的影响。结果表明,在电位为0.4 V条件下,传感器检测盐酸克伦特罗的线性范围为1.9×10"7～4.9×10"2mol/L;检出限为6×10"8mol/L。此传感器选择性好、灵敏度高,具有良好的重现性和稳定性。

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。

铂纳米颗粒的可见光化学制备及其对p-硝基苯酚催化还原反应

在可见光照射下,以乙二醇(EG)作为还原剂和稳定剂,在多壁碳纳米管(MWCNTs)上一步合成了铂纳米颗粒,成功制备Pt/MWCNTs复合材料,并通过p-硝基苯酚(p-NP)的催化还原反应研究了Pt/MWCNTs的催化性能。用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)和X射线光电子能谱(XPS)对所制备材料的形貌和晶体结构进行了表征。实验结果显示,可见光照射促进了EG水溶液中[PtCl_(4)]^(2-)前驱体的水解。通过金属界面的电子效应,铂前驱体被还原成了均匀分散的平均直径2.1 nm的超小颗粒Pt(Pt ultra-small particles,Pt UPs)。所制备的Pt/MWCNTs能有效地催化p-NP还原为p-氨基苯酚(p-AP),表现出较高的催化性能,其表观速率常数为0.25 min-^(1)。Pt/MWCNTs多次使用后没有显著的活性损失,显示出了良好的稳定性。上述实验结果证明,除了传统的紫外光照射等手段以外,可见光照射也同样是制备铂金属催化剂非常有效的方法。而且,催化剂的形貌控制也完全可以通过简单而非复杂的实验条件加以实现。

基于花状铂纳米颗粒构建的电致化学发光免疫传感器用于检测载脂蛋白A1

采用一锅合成法制备了新型的具有大比表面积的花状铂纳米颗粒(PtNFs),并构建了一个高灵敏电致化学发光(ECL)免疫传感器用于检测载脂蛋白A1(Apo-A1).该Pt NFs用于吸附二抗(anti-Apo-A1),并用葡糖糖氧化酶(GOD)封闭其表面的非特异性位点,最终制备了PtNFs@anti-Apo-A1@GOD信号探针.当Apo-A1存在时,通过夹心免疫反应将制备的信号探针捕获于电极表面,并将所制得的电极置于含有葡萄糖的过硫酸根底液中检测.GOD催化葡萄糖产生H_2O_2,H_2O_2在Pt NFs的催化下分解并在电极表面原位产生O2,所产生的O2能够催化过硫酸根-氧气体系的电致化学发光反应,放大发光信号,提高检测灵敏度.该传感器在0.1 ng·m L^(-1)~100 ng·m L^(-1)范围内对Apo-A1有良好的线性响应,检测下限达到0.03 ng·m L^(-1),有望应用于临床分析诊断.

基于静电沉积壳聚糖铂纳米颗粒复合膜构建葡萄糖生物传感器

利用电沉积方法对壳聚糖/铂纳米颗粒复合膜进行组装,以戊二醛作为交联剂固定葡萄糖氧化酶,构建葡萄糖生物传感器。实验结果表明:制得的葡萄糖生物传感器响应时间仅为8 s,线性测量范围为1×10-5～1×10-3mol/L,检测限为1.4×10-5mol/L(S/N=3.0)。该传感器灵敏度高,稳定性好。