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介孔二氧化硅表面CdTe纳米晶体的制备及其作为碳糊电极修饰剂的研究
摘要: 在此将CdTe纳米晶体生长于介孔二氧化硅上。评估了二氧化硅基质的比表面积、孔体积及孔径对CdTe光谱特性的影响。研究发现CdTe的发光性能取决于二氧化硅的织构特性。通过电化学表征不同电极(未修饰碳糊电极、介孔二氧化硅修饰碳糊电极以及锚定CdTe的介孔二氧化硅修饰碳糊电极)证实:CdTe纳米晶体的存在显著增强了铜离子检测对应的阳极峰电流。具有最优特性的电极在5.0×10??至2.3×10?? mol L?1线性范围内响应Cu2?,计算得出检测限为6.4×10?? mol L?1。本方法能有效监测甘蔗酒(卡莎萨)中的Cu2?,其定量结果与火焰原子吸收光谱法相当。
关键词: 碲化镉纳米晶体、介孔二氧化硅、电化学传感器
更新于2025-09-23 15:23:52
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基于碳纳米管与二氧化钛纳米颗粒复合电极的可光刷新电化学传感器
摘要: 电化学过程中电极表面的污染和钝化是电化学传感器实际应用面临的主要挑战。本研究基于碳纳米管/二氧化钛纳米颗粒(CNTs/TiO2-NPs)复合电极,开发了一种可光刷新的电化学传感器。该传感器不仅对5-羟色胺和多巴胺的检测表现出高电化学活性,还能在不破坏微观结构的前提下实现表面电化学监测的高重现性。在紫外光照射下,5-羟色胺检测的线性范围为0.5-400 μM(R=0.991),检测限为0.47 μM(信噪比S/N=3)。该CNTs/TiO2-NPs电极对多巴胺也显示出优异响应,线性范围为0.05 μM至100 μM,检测限为0.022 μM(S/N=3)。这种可光刷新电化学传感器的高性能应归因于TiO2-NPs的优异光催化活性和CNTs的高电化学活性。
关键词: 碳纳米管、光催化、二氧化钛纳米颗粒、电化学传感器、表面污染
更新于2025-09-23 15:22:29
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碳与石墨烯量子点:关于合成、表征及其在神经递质检测中生物与传感应用的综述
摘要: 神经递质被认为是监测外周和中枢神经系统生理及行为功能的关键生化分子。因此,分析生物样本中的神经递质具有重要的药学和生物学意义。迄今为止,研究人员已开发出多种检测这些样本的技术。研究发现,电化学传感器具有坚固性、选择性、灵敏度以及实时测量的特点。石墨烯量子点(GQDs)和碳量子点(CQDs)被视为该研究领域前沿最具前景的碳基纳米材料之一。这归因于它们具有低毒性、在多种溶剂中高溶解性、优异电子特性、惰性、高比表面积、丰富的边缘官能化位点、强化学多功能性等特性,此外还能通过吸附表面化学物质及添加修饰剂或纳米材料进行改性。因此,本综述总结了GQDs和CQDs的合成方法并分析了其表征手段,同时探讨了碳基量子点(GQDs和CQDs)在生物成像、药物/基因递送、抗菌抗氧化活性、光致发光传感器、电致化学发光传感器和电化学传感器等生物与传感领域的应用。本研究还涵盖了多巴胺、酪氨酸、肾上腺素、去甲肾上腺素、血清素和乙酰胆碱等关键神经递质的传感特性,并分析了GQDs和CQDs进一步发展面临的问题与挑战。
关键词: 碳量子点、石墨烯量子点、神经递质、生物应用、传感应用、电化学传感器
更新于2025-09-23 15:19:57
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受晶面能启发的金属氧化物扩展六足体修饰石墨烯量子点:活细胞中双酚A的灵敏检测
摘要: 由于其在纳米尺度上具有合理设计及多功能特性,晶面金属氧化物异质结构的发展备受关注。本文报道了一种简便的溶液法合成单晶Cu2O纳米结构(即Cu2O-CuO)作为核芯的方法。在室温乙醇溶液中,通过自组装将不同浓度的石墨烯量子点(GQDs)负载于Cu2O扩展六足体(EHPs)表面,其中铜既作为牺牲模板也起到稳定作用。由于高能晶面、悬键及较高比例的表面铜原子,Cu2O晶体对BPA氧化表现出优异的传感活性。研究详细表征了复合材料的结构、形貌、化学及振动特性,证实了杂化纳米复合材料的高结晶度、Cu2O-CuO异质结位置以及GQDs在Cu2O-CuO晶核表面的生长情况。 制备的Cu2O-CuO@GQDs EHPs用于双酚A(BPA)——一种早期诊断标志物和环境污染物——的电化学传感检测。增强的比表面积、暴露的Cu{111}晶面及混合铜价态的协同效应,通过提高电极-分析物界面的电子穿梭速率增强了氧化还原反应动力学。得益于BPA氧化电催化活性的提升,该电化学传感器展现出最低检测限(≤1 nM)、良好的化学稳定性、宽线性范围(2 nM - 11 mM)及高灵敏度(636 μA mM?1 cm?2)。基于Cu2O-CuO@GQDs EHPs的传感平台已成功应用于水和人血清样品中的BPA检测。我们还构建了首个用于活细胞中BPA检测的电化学传感平台,该平台或可作为早期疾病诊断的标志物。
关键词: 电化学传感器、双酚A、活细胞、石墨烯量子点、晶面金属氧化物异质结构
更新于2025-09-23 15:19:57
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基于等离子体和电化学平台的分子印迹聚合物对糠醛的检测
摘要: 本研究的目的是利用分子印迹聚合物(MIP)受体,通过两种不同的传感转换方法(电化学和表面等离子体共振SPR),测试在水溶液中选择性检测糠醛(2-FAL)的可能性,以应用于食品安全领域。由于可检测的浓度水平取决于所采用的检测技术的灵敏度,因此不同的传感方法可以研究两个不同的浓度范围。在相关水介质(如饮料)中测定不同浓度水平的2-FAL正变得至关重要,这不仅因为呋喃类化合物对风味的影响,还因其可能对人体产生毒性和致癌作用?;谡庑┰?,采用快速、简便且低成本的方法进行检测具有重要意义。本文提出的传感器方法特别适用,因为尽管需要结合使用而非单独使用,但它们能够在较宽的浓度范围内实现检测。
关键词: 糠醛(2-FAL)、电化学传感器、分子印迹聚合物(MIPs)、光化学传感器、塑料光纤(POFs)、表面等离子体共振(SPR)
更新于2025-09-23 15:19:57
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基于纳米材料的光学和电化学组胺传感:进展与展望
摘要: 组胺被公认为全球海洋食物中毒暴发的主要致病因子,通常由细菌组氨酸脱羧酶对食物中的组氨酸进行脱羧作用形成。通过检测不同食品中的组胺含量,可评估食品质量并作为良好生产规范与保存状态的指标。美国食品药品监督管理局(FDA)将50 ppm(50 mg/kg)组胺含量定为鱼类腐败的化学判定标准。摄入超过安全限值的组胺食品可能引发严重健康问题。 目前已开发多种食品组胺检测方法。传统检测技术包括薄层色谱法、毛细管区带电泳、气相色谱、比色法、荧光法、离子迁移谱、高效液相色谱及酶联免疫吸附试验(ELISA),这些方法虽能实现组胺的灵敏选择性检测,但存在多步骤样品处理、依赖昂贵精密仪器等缺陷,限制了其仅限实验室应用。 为克服传统方法局限,各研究团队开发了新检测策略?;谀擅撞牧系淖榘反屑际跻蚓哂懈吡槊舳取⑻匾煨?、现场适用性、低成本及易操作性,在各类食品组胺检测中展现出显著测量准确性。本综述重点讨论了基于光学(荧光、表面增强拉曼光谱SERS、局域表面等离子体共振)和电化学(阻抗、伏安法、电位法等)检测原理的纳米材料组胺传感技术,同时分析了该领域研究的优势、不足及未来发展方向。
关键词: 光学传感器、纳米传感器、纳米粒子、食品质量控制、电化学传感器、组胺
更新于2025-09-22 20:33:52
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介孔TiO2与SnO2纳米催化剂异质结构体用于提升药片中维生素B6的电化学氧化能力
摘要: 采用电化学方法检测水溶性维生素在制药质量控制实验室中已广泛应用,尤其是杂化异质结构纳米材料的最新进展显著提升了灵敏度、选择性和快速响应时间等关键分析参数。本研究报道了一种由介孔二氧化钛负载二氧化锡纳米颗粒构成的杂化异质结构合成方法,并将该纳米复合材料修饰于玻碳电极(GCE)表面用于药片中药用维生素B6的电化学氧化检测。相较于原始电极,设计的SnO2-TiO2/GC修饰电极表现出更明确的氧化峰、更低的过电位和更大的信号响应,这主要归因于SnO2助催化剂形成的丰富活性表面层,从而显著增大了电化学比表面积。差分脉冲伏安(DPV)测试显示,随着维生素B6浓度增加,阳极峰电流呈现急剧上升趋势。该修饰电极的分析性能表现为宽线性范围(0.1-31.4 μM)、高选择性、优异灵敏度(759.73 μA mM-1 cm-2)及低检测限(35 nM)。因此,这种介孔杂化纳米催化剂为多种潜在分析物的检测提供了高效电化学平台。
关键词: 电化学传感器、二氧化锡(SnO?)助催化剂、介孔、二氧化钛(TiO?)、维生素B6
更新于2025-09-23 07:56:02
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通过形成复合颗粒优化和调节掺Mn<sup>4+</sup>氟化物磷光体的光致发光
摘要: 由于全球农业和经济活动的增加,环境中介-氯硝基苯(PCNB)的出现引发了人们对人类健康和各环境机构的严重关切,因此对PCNB进行定性和定量检测具有重要意义。本工作通过简单的超声处理过程制备了一种由碳纳米角和碳纳米管(CNHs-CNTs)组成的新型三维纳米杂化材料,随后利用所得CNHs-CNTs纳米杂化材料修饰电极用于PCNB的电化学传感。在优化条件下,结果表明CNHs-CNTs纳米杂化材料由于CNHs和CNTs的协同特性,可展现出对PCNB检测的电化学传感性能,且测定PCNB时获得了0.1至70.0 μM的宽线性范围以及5.9 nM的低检测限。最后,所开发的方法成功应用于实际水样中PCNB的测定。
关键词: 碳纳米管、碳纳米角、电化学传感器、对硝基氯苯。
更新于2025-09-23 08:40:17
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利用ZnSe-CdSe/SiO2核壳纳米材料实现铜离子的高效电化学检测与提取
摘要: 如今,纳米结构材料因其独特性能和在广泛领域的应用效果而备受关注。本文报道了一种用于污染物监测和环境修复的ZnSe-CdSe/SiO2核壳纳米材料的简便合成方法。我们探究了该材料对水中铜离子的电化学检测与吸附去除效能。实验结果表明:ZnSe-CdSe/SiO2纳米材料对Cu(II)的电化学检测和吸附过程均与溶液pH密切相关,最佳pH值为5?;诖耍捎酶貌牧闲奘蔚缂菇ǖ陌才啻衅骷斐鱿薮?0微克/升。同时,作为吸附剂的ZnSe-CdSe/SiO2核壳纳米材料展现出126.25毫克/克的超高吸附容量。因此,该材料可作为环境修复的优质候选材料。
关键词: 核壳结构,吸附,铜,ZnSe-CdSe/SiO?,电化学传感器,纳米材料,萃取
更新于2025-09-24 01:27:36
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基于铂-金纳米颗粒修饰激光诱导石墨烯的高度灵活且选择性强的多巴胺传感器
摘要: 本文介绍了一种基于铂-金纳米颗粒(Pt-AuNPs)修饰的激光诱导石墨烯(LIG)/聚二甲基硅氧烷(PDMS)电极的高柔性与高选择性电化学传感器,用于检测多巴胺(DA)。Pt-AuNPs对多巴胺氧化表现出优异的电催化活性,且Pt-AuNPs/LIG/PDMS电极检测到的多巴胺峰电流随其浓度线性增长。该传感器在中性溶液中展现出约865.80 μA/mM cm?2的高灵敏度与75 nM的检测限,同时对尿酸(UA)和抗坏血酸(AA)等干扰物表现出高选择性。多巴胺与尿酸的电流峰分离度约0.11 V,峰形清晰可辨。最终该传感器成功实现了人尿液中多巴胺的检测。
关键词: 金属纳米颗粒,激光诱导石墨烯,多巴胺,柔性基底,电化学传感器
更新于2025-09-19 17:13:59