PEI/SiO2纳米粒子自组装修饰电极及六价铬离子的电化学发光分析方法研究

利用反相微乳液方法合成了PEI/SiO2复合纳米粒子,通过透射电子显微镜(TEM)、Zeta电位对该复合纳米粒子进行了表征。该复合纳米粒子可以基于超分子作用自组装于Nafion/CNT修饰电极表面,并基于该修饰电极对铬酸根(CrO2-4)的富集效应及CrO2-4的电还原产物Cr(Ⅲ)对鲁米诺-H2O2化学发光体系强烈的催化作用,建立了一种高选择性的测定六价铬离子Cr(Ⅵ)的电化学发光新方法。

Au/SiO_2纳米粒子修饰玻碳电极的制备及其应用

通过电化学法将二氧化硅和金纳米粒子同步沉积到玻碳电极表面,制得Au/SiO2纳米粒子修饰电极(Nano-Au/SiO2/GCE)。采用电子扫描显微镜和交流阻抗考察该修饰电极形貌及其电化学性能,并研究了NADH在该修饰电极上的电化学行为。结果表明,NADH在修饰电极上的氧化峰峰电位降低约300 mV,峰电流明显增大。在最佳实验条件下,其电流响应与NADH浓度在1.0×10-6～1.0×10-4mol/L呈良好的线性关系,相关系数0.998。

聚硫堇和磁性核/壳纳米粒子CoFe_2O_4/SiO_2修饰电极对多巴胺的测定

制备了聚硫堇(PTh)-磁性核/壳纳米粒子CoFe2O4/SiO2修饰电极。研究了神经递质多巴胺(DA)在该修饰电极上的电化学行为。实验表明,PTh-CoFe2O4/SiO2复合膜修饰电极对DA的电催化作用优于PTh修饰电极。在pH7.5的PBS中,DA在该修饰电极上的CV曲线于-0.16V和-0.22V处出现一对灵敏的氧化还原峰,峰电流显著增加。差分脉冲伏安法(DPV)氧化峰电流ipa与DA浓度在1.2×10-7～3.6×10-5mol/L范围内呈良好的线性关系,线性回归方程ipa(μA)=5.307c(μmol/L)+0.7891,r=0.9923,检出限为6.0×10-8mol/L(S/N=3)。常见物质对DA的检测无干扰,DA注射液样品检测结果与中国药典2010版(二部)规定方法一致。

纳米粒子表面修饰与改性——SiO_2纳米粒子表面接枝聚合

通过硅烷偶联剂处理SiO2纳米粒子并向其表面引入双键使其功能化,采用溶液聚合方法在SiO2纳米粒子表面进行接枝聚合实现高分子对SiO2纳米粒子的表面包覆处理,制得SiO2/PMMA复合纳米粒子,采用IR、XPS对SiO2纳米粒子表面结构进行了表征研究。

杀草强在纳米SiO_2修饰碳糊电极上的电化学行为及其测定

制备了纳米SiO2修饰碳糊电极(Nano-SiO2/CPE),通过循环伏安法和示差脉冲伏安法研究了杀草强在Nano-SiO2/CPE上的电化学行为,建立了一种测定杀草强的电化学分析方法。在pH=3.0的0.2mol·L-1H3PO4-NaH2PO4缓冲溶液中,杀草强在Nano-SiO2/CPE上于+0.986V(vs.SCE)处产生一个灵敏的氧化峰。在最佳实验条件下,该氧化峰电流与杀草强浓度在5.0×10-6～1.0×10-3mol.L-1范围呈线性关系,相关系数为0.9993,检出限为2.0×10-7mol.L-1,回收率在92.0%～100.7%之间。实验证实,杀草强在电极上的氧化反应主要是受扩散控制的不可逆反应。

Cu-Cu_2O壳核纳米粒子修饰电极检测过氧化物的研究

通过调节硫酸铜溶液浓度,采用恒电位沉积方法,在玻碳电极表面制备了三种形貌的Cu-Cu2O壳核纳米粒子.比较研究了Cu-Cu2O壳核纳米粒子的形貌和结构对过氧化物的催化效果,发现立方八面体形的Cu-Cu2O壳核纳米粒子的催化效率较高.循环伏安法研究表明过氧化物在Cu-Cu2O修饰玻碳电极的还原电位在-0.23V,随着过氧化物浓度的增加,还原峰电流明显增大.用计时电流法,控制电位在-0.17V,Cu-Cu2O修饰玻碳电极可以检测过氧化氢异丙苯(CHP)、叔丁基过氧化氢(t-BHP)、过氧化丁酮(2-BP)和过氧化氢.

CeO2纳米晶包裹碳纳米管修饰电极对特布他林的电催化测定

制备出CeO2纳米晶包裹碳纳米管修饰玻碳电极,并运用循环伏安法、交流阻抗谱探讨了该电极的电化学特性。研究了特布他林在该修饰电极上的直接电化学行为。实验结果表明,特布他林在该修饰电极上具有良好的电流响应,与裸玻碳电极相比在pH 7.0缓冲溶液中氧化峰电位负移314 mV。采用计时电流法测定特布他林,其氧化峰电流与浓度在5.0×10^-7～1.0×10^-4mol/L范围呈良好线性关系,线性方程为：Ip（μA）=4.952-0.04724c（μmol/L）,线性相关系数为0.9920,检出限为5.0×10^-8mol/L（信噪比为3）。该电极已用于特布他林片剂中特布他林的测定。

金纳米粒子/石墨烯量子点复合修饰电极检测NO_(2)^(-)

采用微波加热石墨烯量子点还原HAuCl_(4)的方法,制备金纳米粒子/石墨烯量子点(AuNPs/GQDs)复合物,并将其应用于构建具有高灵敏度的NO_(2)^(-)电化学传感器。由于GQDs大的比表面积和AuNPs良好的导电能力,合成的AuNPs/GQDs复合材料显著提高了NO_(2)^(-)的电化学响应。利用循环伏安法研究NO_(2)^(-)在AuNPs/GQDs修饰电极上的电化学性质,发现在电位1.22 V处出现一个明显的氧化特征峰,其氧化峰电流与NO_(2)^(-)浓度成线性关系,线性范围为1.0×10^(-7)~1.0×10^(-5) mol/L,检测限(S/N=3)为5.0×10^(-8) mol/L。将该方法应用于土壤中NO_(2)^(-)的检测,具有较好的准确度。

一维Ag纳米粒子修饰电极的胆固醇传感器

图1A是样品去掉Al2O3模板后的TEM图，我们可以看到表面略微粗糙的一维纳米结构，FESEM进一步地说明了它的表面结构（图1B）。

氨基硅烷磁性纳米粒子修饰碳糊电极固定血红蛋白的过氧化氢传感器

过氧化氢（H2O2）不仅是许多高选择性的过氧化物酶的副产物，而且是食品、制药、临床、工业和环境分析等领域中的一种重要媒介体。近年来，对H2O2测定的研究尤为活跃。血红蛋白（Hb）具有良好的催化活性，经济价廉，在酶电极的制备及H2O2的催化测定方面有广泛的研究。氨基硅烷磁性纳米材料是近年来发展起来的一类新型的磁性纳米材料，它不仅同时具有纳米材料的独特性能和超顺磁性，而且易与具有亲和配体的蛋白质、酶、抗体等形成共价键而将其固定在材料的表面。

二氧化硅纳米粒子表面修饰及其表征

采用溶胶-凝胶法合成粒径在50—150nm范围内的二氧化硅（SiO2）纳米粒子。用甲基丙烯酸-3-（三甲氧基硅基）丙酯（MPS）对SiO2纳米粒子表面进行修饰，使其表面接枝能参与自由基聚合反应的碳碳双键基团。用元素分析、FTIR、^13C CP／MASNMR和^29Si CP／MASNMR等手段对修饰过的SiO2纳米粒子进行表征，以确证MPS接枝在SiO2纳米粒子上。分析修饰过的SiO2纳米粒子的^29Si CP／MASNMR和FTIR谱图，还可初步推断MPS接枝在SiO2纳米粒子表面的机理：MPS首先发生水解缩合反应形成低聚物，然后通过氢键作用吸附到SiO2纳米粒子表面，最后MPS低聚物中未缩合的硅羟基与SiO2纳米粒子表面的硅羟基发生缩合反应。

纳米粒子的表面修饰与纳米复合材料的制备

通过硅烷偶联剂处理纳米SiO2粒子,向其表面引入双键,采用溶液聚合方法在SiO2纳米表面进行接枝聚合,实现高分子对SiO2纳米粒子的表面包覆处理.采用IR、XPS对SiO2纳米粒子表面结构进行了表征研究,同时采用纳米粒子直接填充分散法将这种纳米复合粒子填充到聚丙烯基体,并对其力学性能和微观形貌进行研究.

花状MoS_(2)-Au复合纳米材料的合成及其对亚硝酸根的电化学测定

借助聚丙烯酸钠(PAAS)合成分散性良好的花状二硫化钼(MoS_(2))结构,在MoS_(2)上原位生长金(Au)纳米粒子,得到MoS_(2)-Au纳米复合材料.利用扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)对该纳米复合材料进行了表征.研究发现:MoS_(2)-Au修饰电极对亚硝酸盐(NO_(2)^(-))的电化学氧化具有良好的电催化活性.计时电流实验结果表明:外加电位为0.75 V时,亚硝酸根的氧化电流与亚硝酸根的物质的量浓度在3.92μmol·L^(-1)~9.260 mmol·L^(-1)线性范围内呈良好的线性关系,检测限为0.30μmol·L^(-1),信噪比为3.该法具有良好的选择性、稳定性和重现性.将其用于实际样品中微量亚硝酸根的测定,结果令人满意.

Pd纳米粒子敏化的纳米单层TiO_2-Ru(Ⅱ)螯合物修饰电极对单磷酸鸟苷的电催化氧化行为

利用LB膜技术可控制备了纳米单层的二氧化钛-有机钌螯合物杂化膜,并研究了上述无机-有机杂化膜修饰电极在Pd纳米粒子敏化后对单磷酸鸟苷(GMP)的电催化氧化行为.实验结果表明:(1)纳米单层TiO2/[Ru(phen)2(dC18bpy)]2+(简称为TiO2-Ru)杂化膜的平均厚度为(3.2±0.5)nm;(2)在光照条件下TiO2-Ru杂化膜能有效催化还原[Pd(NH3)4]2+形成粒径位于20～200nm之间的Pd纳米粒子;(3)纳米单层TiO2-Ru/Pd杂化膜能高效催化氧化具有供电子能力的单磷酸鸟苷(GMP),与纳米单层TiO2-Ru杂化膜修饰的ITO电极(ITO/TiO2-Ru)相比,当工作电压为1200mV时,ITO/TiO2-Ru/Pd电极在含有1×10-3molL-1GMP的磷酸盐缓冲液中,单位面积的催化氧化电流提高了约36倍;(4)Pd纳米粒子的引入消除了金属钌螯合物中配体对电子传递的阻碍作用,改变了电子传递途径,从而有效减少了电子空穴对的复合,提高了杂化膜修饰电极(ITO/TiO2-Ru/Pd)的电子传递效率.

自组装纳米Au电极及其对H_2O_2催化氧化的研究

研究了纳米粒子 -金溶胶在铂金电极表面的单分子层自组装 ,并探讨了K3 Fe(CN) 6在金溶胶表面的电化学吸附性质 ;同时 ,以金溶胶修饰电极为工作电极 ,铂金电极为对电极 ,Ag/AgCl电极为参比电极组成的三电极系统对H2 O2 有良好的催化氧化作用 ,在 1.0× 10 -6～ 1.0× 10 -3 mol/L的浓度范围内与氧化峰峰电流呈良好的线性关系 ,为纳米自组装修饰电极在电化学及生物催化反应等方面的应用开辟了新的途径 .

纳米Fe_2O_3/石墨烯复合材料的制备及其对NaNO_2的电化学传感研究

本文利用水热合成法制备了Fe2O3纳米粒子(Fe2O3NPs)和纳米Fe2O3/石墨烯(rGO-Fe2O3NPs)复合材料,分别用于修饰电极,制备了检测亚硝酸钠(NaNO2)的电化学传感器,并详细考察了其性能指标.X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)实验结果表明制备的rGO-Fe2O3NPs分布均匀,Fe2O3NPs与rGO直接混合可以实现Fe2O3纳米粒子在rGO表面的负载,混合后其形貌发生了较大的改变.通过实验检测,结果表明氧化铁纳米粒子的修饰电极表现出较好的传感器效果,掺杂石墨烯材料的传感性能略提高一些.