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无酶葡萄糖传感器

应用化学 doi:10.3969/j.issn.1000-0518.2007.02.016

利用葡萄糖在镍电极上的电化学氧化,制备了无酶葡萄糖传感器,研究了其电化学氧化机理,并测定了血清中葡萄糖的含量.在较高的pH值和570 mV的电位条件下,镍电极上产生的Ni(Ⅲ)具有氧化剂的作用,能直接氧化葡萄糖为葡萄糖酸内酯,产生的正比于葡萄糖浓度的电流响应可以定量样品中的葡萄糖含量.传感器由镍棒、铂丝对极和Ag/AgCl参比电极构成;对葡萄糖的响应时间小于1 min,进样间隔时间为3 min;对葡萄糖的电流响应范围为1.96×10-5～1.80×10-4 mol/L,检测限为9.80×10-6 mol/L.传感器未使用葡萄糖氧化酶或其他生物酶,受温度的影响较小,样品中的氧对测定没有影响.在镍电极上,抗坏血酸、尿酸和多巴胺等物质不干扰血清中葡萄糖的测定.传感器用于测定血清中葡萄糖含量,相对标准偏差为4.3%.与己糖激酶法的测定结果一致.传感器制备简单,无需特殊保管,经简单处理后可重复使用.

关键词: 葡萄糖传感器 , 电化学氧化 , 镍电极

抗坏血酸在多壁碳纳米管修饰玻碳电极上的催化氧化

张旭志 , 焦奎 , 赵常志 , 孙伟 , 杨涛

应用化学 doi:10.3969/j.issn.1000-0518.2007.08.010

多壁碳纳米管(MWNTs)在质量分数为36%的HCl中超声纯化后于2.2 mol/L的HNO3中超声氧化处理.处理好的MWNTs分散于N,N-二甲基甲酰胺(DMF)后滴加在玻碳电极表面制得MWNTs修饰电极(MWNTs/GCE),此电极对抗坏血酸(AA)有显著电催化氧化作用.在pH=4.0的B-R缓冲溶液中首次得到AA有2个分离良好的氧化峰,其电位分别在0.187和0.452 V(vs.SCE).根据AA分子与表面羧基化的MWNTs相结合后的电子传递性质对AA的2个氧化峰进行了初步解释.AA在MWNTs/GCE上的氧化为吸附控制的不可逆过程,其在电极表面的吸附量为1.02×10-9 mol/cm 2,2个氧化峰的电极反应标准速率常数分别为1.03×10-2和3.94×10-3 s-1.应用MWNTs/GCE对AA的电催化氧化性质以微分脉冲伏安法对AA进行测定,在最佳实验条件下其线性范围为5.0×10-7～5.0×10-2 mol/L,检测限为5.0×10-8 mol/L(S/N=3).

关键词: 多壁碳纳米管 , 抗坏血酸 , 修饰电极 , 电催化 , 伏安法

基于对烟酰胺腺嘌呤二核苷酸光致电化学响应的胆汁酸传感器

赵常志 , 孔燕云 , 何艳艳 , 张兆霞

应用化学 doi:10.11944/j.issn.1000-0518.2016.01.150239

将硫堇电聚合在多壁碳纳米管修饰电极上,然后在其表面固定3α-羟类固醇脱氢酶制备了胆汁酸传感器.由于该传感器具有光敏和电子受体功能的光电界面,同时偶合了光致电化学效应和酶促反应,能与3α-羟类固醇脱氢酶催化胆汁酸产生的电子供体NADH(烟酰胺腺嘌呤二核苷酸)产生光致电化学反应,通过测量反应产生的光电流实现了对胆汁酸的检测.探讨了胆汁酸传感器对胆汁酸的光致电化学响应机理,研究了多壁碳纳米管、酶固定量和硫堇初始浓度对光电极性能的影响.在优化了电解质溶液pH值、辅酶用量和偏压的测试条件下,该传感器对胆汁酸的测定范围为1.80～ 40.0μmol/L,检出限为0.67 μmol/L.应用该传感器对药品胆酸钠片和人尿中胆汁酸进行的检测结果显示,相对标准偏差小于5.64％,加标回收率为96％～ 104％.该传感器的制备和对胆汁酸的检测不需要除氧,有经济、简便等优点.

关键词: 胆汁酸传感器 , 光致电化学 , 多壁碳纳米管 , 硫堇 , 烟酰胺腺嘌呤二核苷酸

赵连城院士简介

功能材料

关键词:

乳酸常压聚合研究

张娜 , 赵崇峰 , 封瑞江 , 王强

合成材料老化与应用 doi:10.3969/j.issn.1671-5381.2006.01.007

以乳酸为原料,常压下运用溶液直接缩聚法合成了具有一定粘均分子量的聚乳酸.实验过程中考察了不同带水剂、催化剂对聚乳酸分子量的影响以及反应时间与分子量的变化关系.结果表明,本实验条件下合成聚乳酸的最佳工艺条件为:选择氯化亚锡为催化剂,用量0.5wt%,在聚合温度120℃、常压下反应20h.在此条件下,可获得较高分子量的聚乳酸.这也为探究如何生成分子量较高的聚乳酸提供一定的参考依据.

关键词: 聚乳酸 , 乳酸 , 直接缩聚 , 合成

专栏特约编辑赵永庆

中国材料进展

关键词:

常压干燥法制备炭气凝胶

郭艳芝 , 沈军 , 王珏

新型炭材料 doi:10.3969/j.issn.1007-8827.2001.03.012

炭气凝胶是一种具有交联状结构的新型纳米多孔材料，它是用溶胶-凝胶法和超临界干燥工艺制成的有机气凝胶（RF）经炭化得到的。它具有比表面积大和电导率高等特性，可用作超级电容器和可充电电池理想的电极材料。通过优化传统制备炭气凝胶的工艺，成功地在常压条件下制备出了高RC比（间苯二酚与催化剂的摩尔比）的RF气凝胶和炭气凝胶。用扫描电子显微镜（SEM）、比表面积测试与孔径分布（BET）等方法对其微结构进行了研究。结果表明，常压干燥法制备的炭气凝胶也具有纳米网络结构和大比表面积。用常压干燥代替了超临界干燥，大大降低了制备成本，扩展了其应用前景。

关键词: RF气凝胶 , 炭气凝胶 , 溶剂替换 , 常压干燥

水玻璃常压制备多孔材料

何方 , 赵海雷 , 张秀华 , 仇卫华 , 吴卫江 , 曲选辉

功能材料

以水玻璃为硅源,在酸性条件下,通过溶胶凝胶的方法,经去离子水洗去钠离子,然后溶剂交换,用三甲基氯硅烷进行表面修饰,在常压下干燥,制备成20～50nm孔径的介孔材料.

关键词: 表面修饰 , 水玻璃 , 常压干燥

叶栅内定常及非定常粘性流动数值模拟

刘建军

工程热物理学报

本文给出了一个模拟叶栅内准三维定常和非定常粘性流动的数值方法.对于定常流动,采用TVD Lax-Wendroff格式和代数湍流模型求解雷诺平均Navier-Stokes方程,使用当地时间步长和多网格技术使计算加速收敛到定常状态;对于非定常流动,使用双时间步长和全隐式离散,采用与求解定常流动相似的多网格方法求解隐式离散方程.文中给出了VKI透平叶栅内的定常流结果和1.5级透平叶栅内的非定常数值结果.

关键词: 定常 , 非定常 , 双时间步长