以碳量子点为过氧化物模拟酶的过氧化氢检测

以城市污泥为基质制备水溶性碳量子点(CQDs),利用碳量子点具有过氧化拟酶的活性,可以催化过氧化氢氧化3,3’,5,5’-四甲基联苯胺(TMB)产生显色反应,反应引起的颜色变化程度可利用分光光度计定量测量。基于上述原理,建立了一种以碳量子点为过氧化物模拟酶的过氧化氢检测方法,确定了最佳检测条件和线性范围及灵敏度。结果表明:当CQDs浓度为150μg/mL、TMB浓度为35μmol/L以及醋酸-醋酸钠缓冲溶液pH=4.2时,该方法检测过氧化氢的线性范围为0.5~5μmol/L和10~200μmol/L,检出限为0.1μmol/L。

甘蔗渣基氧化石墨烯制备条件的响应曲面法优化设计

以甘蔗渣为基质采用改进Hummers法制备氧化石墨烯(GO),利用响应曲面法优化实验设计对甘蔗渣为基质的GO制备条件进行优化。选取碳粉用量、高锰酸钾用量、浓硫酸用量和超声时间作为4个变量因素,以制备的GO的红外特征吸收峰强度为响应值,利用Design-Expert软件进行数据分析,确定甘蔗渣基GO的最佳条件为:碳粉用量3.39g、高锰酸钾用量4.21g、浓硫酸用量20.68mL、超声时间7.75h。扫描电子显微镜和傅里叶变换红外光谱仪分析表明,在最佳条件下制备的GO具有明显的片层结构,特征峰出现在1500cm^(-1)、2300cm^(-1)、2400cm^(-1)和3500cm^(-1)处。

以城市污泥为基质制备氧化石墨烯的响应面优化

城市污泥中含有丰富的有机质,能够为氧化石墨烯的制备提供碳源。采用改进的Hummers法以城市污泥为基质制备氧化石墨烯(GO)。在单因素实验基础上,通过响应面法对碳粉用量、KMnO_(4)用量、H_(2)SO_(4)用量以及超声时间多因素影响下的GO制备条件进行优化,其最优制备条件为:碳粉用量3.22 g、KMnO_(4)用量4.12 g、H_(2)SO_(4)用量22.63 mL、超声时间7.61 h。扫描电镜和红外光谱分析表明,响应面优化条件下制备的GO具有明显的片层状结构,在3400,1400 cm^(-1)左右处为O—H(羟基)的特征峰,1700 cm^(-1)出现C O(羰基)的特征峰,1200 cm^(-1)左右出现C—O(环氧基)的特征峰,符合传统材料制备的GO特征。以城市污泥为基质成功制备出GO,为城市污泥的资源化利用提供了新的方向和理论基础。