羧基化石墨烯基导电聚吡咯复合材料的超电容性能

制备了羧基化石墨烯基聚吡咯复合物(CG/ppy)修饰电极,用循环伏安法和交流阻抗法研究了修饰电极的电化学行为,并对修饰电极进行了恒流充放电以及循环稳定性测试。实验结果表明,CG/ppy显著提高了玻碳电极在电解液中的电流响应,降低了玻碳电极在电解液中的电阻,修饰电极的比电容可达584 F/g,且经过1000次循环后比电容仍保持初始值的81%。首次将羧基化石墨烯基聚吡咯应用于电化学领域,证实了CG/ppy修饰电极在该领域中有潜在的应用价值。

电沉积羧基化石墨烯修饰的玻碳电极电化学检测镉离子

[目的]基于电沉积羧基化石墨烯修饰的玻碳电极建立了一种电化学检测镉离子的新方法。[方法]首先,采用电沉积法制得羧基化石墨烯修饰的玻碳电极。然后,以此修饰电极为工作电极,采用方波伏安法研究缓冲液pH、沉积时间和沉积电位等因素对镉离子测定的影响。最后,在最佳检测条件下,考察该方法检测镉离子的响应性能。[结果]试验表明修饰电极检测镉离子的线性范围为5×10-7~7.5×10-5 mol·L^(-1),检出限为3.6×10-7 mol·L^(-1)。[结论]该方法重现性和选择性好,有望用于水样等样品中镉离子的测定。

CuO-CG纳米复合材料修饰电极的制备及其在日落黄检测中应用

为预防和避免由滥用日落黄引发的食品安全隐患,建立快速、灵敏、准确测定日落黄的分析方法。该研究基于氧化铜-羧基化石墨烯(Copper Oxide-Carboxylated Graphene,CuO-CG)纳米复合材料修饰电极构建了一种用于日落黄检测的电化学传感器。采用电沉积法制备CuO-CG纳米复合材料修饰电极,利用循环伏安法和计时电流法研究了日落黄在CuO-CG修饰电极上的电化学氧化行为。结果表明:对影响日落黄检测的条件优化后,得出较佳的试验条件为先沉积CG后沉积CuO、CG的沉积时间和沉积电压分别为900 s和-1.4 V、Cu的沉积时间和沉积电压为120 s和-1.1 V、氢氧化钠浓度为0.10 mol/L、计时电流法测定日落黄的施加电压为0.55 V。在优选试验条件下,该电化学传感器对日落黄的响应时间在5 s以内、线性范围为0.20μg/mL~4.07 mg/mL、检出限为79.36 ng/mL。进一步将此传感器用于饮料样品检测,无需复杂的样品处理步骤,测定回收率为99.35%~105.88%。该研究建立的电化学传感器具有响应时间短、线性范围宽、检出限低、重现性好、稳定性佳、选择性和准确度高等优点,为快速准确检测食品着色剂提供参考。

羧基功能化石墨烯修饰电极伏安法对芦丁的检测研究

目的：制备羧基功能化石墨烯修饰玻碳电极，研究芦丁在该电极上的电化学行为，建立芦丁测定的新方法。方法：分别采用循环伏安法和差示脉冲伏安法研究了芦丁在修饰电极上的电化学行为，优化了包括支持电解质、缓冲液pH、修饰剂用量等测定条件。结果：在10mmol／LpH=7．5的Tris-Hcl缓冲溶液中，还原峰电流与芦丁的浓度对数在4．0×10-7-8．0×10-5mol／L范围内呈良好的线性关系，检出限为1．0×10-7mol／L（S／N=3），加样回收率在97．60％-106．30％。结论：该方法灵敏度高、检测范围宽，已用于复方芦丁片中芦丁的测定，结果令人满意。

电沉积羧基化石墨烯-铋膜修饰玻碳电极电化学检测铅离子

[目的]采用电沉积羧基化石墨烯(Carboxylated Graphene,CG)-铋(Bismuth,Bi)膜修饰的玻碳电极(Glassy Carbon Electrode,GCE)建立一种电化学检测铅离子的新方法。[方法]首先将裸GCE进行预处理,通过电沉积法将CG沉积于GCE上;然后将该电极浸入含铋离子和铅离子的溶液中,再将Bi膜沉积于电极表面,制成CG-Bi膜修饰的GCE;利用修饰好的GCE作为工作电极,实现对铅离子的检测。[结果]考察铋离子浓度、溶液pH值、沉积电位、沉积时间对铅离子检测的影响,并且获得这些影响因素的最适宜条件为铋离子浓度0.3mg·L^(-1)、溶液pH 4.5、沉积电位-1.2V、沉积时间350s。在最适宜的试验条件下,利用方波伏安法对不同浓度的铅离子进行测定,试验结果表明在0.075~0.500mg·L^(-1)的铅离子浓度范围内,峰电流值与铅离子浓度呈线性关系,检出限为0.002mg·L^(-1)。采用同一电极和不同电极对0.3mg·L^(-1)的铅离子进行测定,峰电流的相对标准偏差分别为10.39%和8.62%。同时考察了100倍浓度的氯化钠、氯化镁、氯化钾、氯化铝、硫酸铜、硝酸锌、乙酸镉和氯化钙对0.4mg·L^(-1)铅离子检测的影响,结果表明100倍浓度的氯化钠、氯化镁、氯化钾、氯化铝、硝酸锌和氯化钙对铅离子的测定影响较小,而100倍浓度的硫酸铜和乙酸镉对铅离子的测定影响较大;最后将该方法用于水样中铅离子的检测。[结论]这种新的电化学检测铅离子方法步骤简单、使用方便、检测快速、线性范围宽、选择性高,有望在食品检验、环境分析等领域实现应用。

染料修饰氧化石墨烯/聚苯胺复合物的制备及性能

以氧化石墨烯为原料,通过其对酸性蓝74、亚甲基蓝和刚果红的吸附作用,制备染料修饰氧化石墨烯,然后采用原位化学聚合法制得3种染料修饰氧化石墨烯/聚苯胺纳米复合物,即酸性蓝修饰氧化石墨烯/聚苯胺（GAP）,亚甲基蓝修饰氧化石墨烯/聚苯胺（GMP）和刚果红修饰氧化石墨烯/聚苯胺（GCP）,并将它们作为超级电容器电极材料,研究其电化学性能。结果表明,GAP中聚苯胺为直径和长度分别为20~30nm,100~150nm的纳米棒,且没有团聚现象,而GMP和GCP中聚苯胺长度、直径尺寸更大,且部分团聚。当电流密度为0.5A/g时,GAP、GMP和GCP的比电容分别为419F/g,401F/g和399F/g,比纯聚苯胺（381F/g）有明显提高,其中GAP在5A/g大电流密度下仍然保持较高的比电容（360F/g）。