SnO_(2)-Au-PANI复合材料改性商用NH_(3)传感墨水及其性能研究

采用点胶印刷技术,以商用墨水(kz-sense-103)在棉布基底上考察电极指间距和电极对数对氨气(NH_(3))传感性能的影响,确定了指间距为1 mm、传感器性能最佳的6对叉指电极。研究了以SnO_(2)-Au-PANI复合物改性商用墨水获得的改性墨水的传感性能。结果表明:经改性墨水制备的传感器实际检测限可达到5×10^(-6)的NH_(3),性能远远优于商用墨水,且具有优异的时间、温度和湿度稳定性,并能够从H_(2)、CO、SO_(2)和NH_(3)中区分出NH_(3),表明该传感器墨水适合在日常及工业环境中对NH_(3)的监测应用。

基于Au NPs-CeO_2@PANI纳米复合材料固定化酶的葡萄糖生物传感器

制备了一种基于金纳米粒子(Au NPs)、氧化铈纳米颗粒(CeO2)和导电聚苯胺(PANI)的具有核壳结构的纳米复合材料(Au NPs-CeO2@PANI),利用该纳米复合材料和壳聚糖形成的复合膜成功实现了对葡萄糖氧化酶(GOD)的固定。采用透射电镜和X射线衍射对Au NPs-CeO2@PANI材料进行了表征。电化学方法研究了传感器性能,结果表明基于Au NPs-CeO2@PANI纳米复合材料修饰的葡萄糖生物传感器线性范围为6.2×10-6mol/L～2.8×10-3mol/L,响应时间为5 s,检测下限为1.0×10-6mol/L;相同条件下Au NPs-CeO2@PANI纳米复合材料修饰的电极也显示出了比单一或二者复合的纳米材料修饰电极更优越的性能。

聚苯胺修饰金电极传感器的制备及在废水4-硝基苯酚检测中的应用

4-硝基苯酚(4-NP)为典型具有“三致”效应的环境优先控制污染物。建立废水中4-NP快速、灵敏的检测方法,对提高监测时效具有重要意义。在酸性水溶液中,以过二硫酸铵作引发剂,采用化学氧化法制备聚苯胺(PANI),对4-NP表现出良好的电催化性能。用扫描电镜对电极的表面形貌进行了表征,4-NP在该电极表面的反应为受扩散控制的两电子转移过程,修饰电极的有效面积是裸电极的1.72倍。采用计时电流法、计时电量法分别计算了催化速率常数k_(cat)=1.50×10^(4)L/(mol·s)和4-NP的扩散系数D=5.12×10^(-4)cm^(2)/s。最优条件下,在7.50×10^(-7)~2.31×10^(-3)mol/L浓度范围内,△I与4-NP浓度的对数(lgc)呈良好的线性关系,检出限为0.4μmol/L(S/N=3)。该电化学传感器重复性好、稳定性高、有一定的抗干扰性。对实际水样中4-NP的含量进行了测定,其加标回收率在89.08%~102.30%的范围之间。

基于多壁碳纳米管/聚苯胺/离子液体复合物的对乙酰氨基酚电化学传感器

以多壁碳纳米管(MWCNTs)、离子液体(IL)及导电聚合物聚苯胺(PANI)为修饰剂,构建了MWCNTs/IL/PANI/Au复合电极,并实现了对乙酰氨基酚(ACOP)的测定。结果表明:ACOP浓度在6.98×10^(-6)~6.80×10^(-4)mol/L浓度范围内与峰电流呈良好的线性关系,检出限为2.35×10^(-6)mol/L。该电化学传感器重复性好、稳定性高、抗干扰性强。采用该方法对实际药品中ACOP含量进行测定,加标回收率为96.5%~100.6%。同时对催化机理进行了研究。

基于蘑菇状的金/聚苯胺纳米复合材料的亚硝酸根传感器

通过原位聚合法制备了金纳米颗粒(Au NPs)掺杂的聚苯胺(PANI)纳米复合材料,该复合材料修饰的电极(Au/PANI/GCE)对亚硝酸根(NO_(2)^(-))的氧化具有明显的电催化活性,其独特且均匀分散的蘑菇状结构可以掺杂更多的Au NPs,提供较多的活性位点和较大的比表面积,有助于提高电化学催化NO_(2)^(-)的效果。导电聚合物PANI中可质子化的苯胺(PhNH^(3+))与溶液中带负电荷的NO_(2)^(-)产生静电吸附可促进电子的传递。Au/PANI/GCE对NO_(2)^(-)的检出限为0.6876μmol/L,线性范围为10~2400μmol/L,线性相关系数R^(2)=0.9957,该传感器为实际湖水样品中亚硝酸盐检测提供了新方法。