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[期刊] 华中师范大学学报(自然科学版)
[作者]
胡传正 宋斌 徐俊晖 王亚珍 胡思前
石墨烯作为"明星材料",具有高导电性和高比表面积;二氧化锆对磷酸基团具有很好的吸附作用.将石墨烯和纳米二氧化锆分散液修饰到电极表面制备成一种纳米石墨烯/纳米ZrO_2复合膜修饰的对硫磷电化学传感器,并对修饰剂的浓度、支持电解质的选择、溶液pH值、富集时间和富集电位等实验条件进行了优化.由于复合膜修饰电极综合了石墨烯的高导电性与纳米ZrO_2的强吸附能力,对硫磷在修饰电极表面表现出富集时间短、电子转移速率快的特点.差分脉冲伏安法分析结果显示对硫磷在传感器上的氧化峰电流与其浓度在0.05～30μmol·L~(-1)范围内呈良好的线性关系,检测限达20 nmol·L~(-1).用加标回收法测量苹果样品中对硫磷含量,回收率为99.1%～103.6%.
[期刊] 华中师范大学学报(自然科学版)
[作者]
徐俊晖 周黄歆 王亚珍
制备了一种碳纳米管/壳聚糖复合膜修饰的玻碳电极,并通过循环伏安法和计时库仑法详细研究了尿酸在复合膜修饰电极上的电化学行为.对诸如支持电解质,溶液pH,富集时间等实验条件进行了优化,结果表明,在pH=3.95 0.1mol/L柠檬酸钠盐支持电解质中,尿酸在复合膜修饰电极上具有良好的电化学响应.相对于裸玻碳电极,尿酸的氧化峰电位负移20mV,峰电流显著提高,锋形更为尖锐,表明复合膜对尿酸的电化学氧化具有一定的催化作用,计时库仑法结果表明尿酸在复合膜修饰电极上为两电子两质子的电子转移过程.尿酸的氧化峰电流与其浓度分别在5.0×10-9～5.0×10-7 mol/L范围内和1.5×10-6～1.0×10-4 mol/L范围内呈良好的线性关系,线性相关系数分别是0.994 7和0.988 4.开路富集120s后,检出限为5.0×10-9 mol/L.将该复合膜修饰电极应用于人体实际尿样中尿酸的测量,结果令人满意.
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
陈红艳 胡海洋 胡伟武
为方便有效地检测黄酮类物质的含量，使用碳纳米管和石墨烯制备新型修饰电极，用铁氰化钾溶液作探针溶液考察电极的电化学性能，证明修饰后的电极具有较好的电活性。使用修饰电极结合循环伏安法和差分脉冲伏安法２种电化学方法对典型黄酮类化合物槲皮素进行分析检测。检测结果表明：使用该电极在对槲皮素进行检测可以表现出很好的响应性能。在ｐＨ为４．５的Ｂｒｉｔｔｉｏｎ－ｒｏＢｉｎｓｏｎ（Ｂ－ｒ）缓冲液中，槲皮素的差分脉冲测试峰电流值与其浓度于１×１０～（－７）～１×１０～（－５） ｍｏｌ／ｌ存在较好的线性关系，线性回归方程为ｉｐａ＝－１．４４７ｃ－０．３２５，最低检出限为２×１０～（－８） ｍｏｌ／ｌ（ｓ／ｎ＝３），．．．
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
鞠虹 段进卓 李焰
为了让学生更好地理解膜分离技术在海水淡化以及水处理领域的应用，设计了氧化石墨烯/多壁碳纳米管复合分离膜脱盐性能的综合实验。实验内容包括复合分离膜制备、复合膜表征、复合膜脱盐性能研究等，涵盖了多门材料和化学课程的主要相关知识点，是一个涉及材料、物理、化学、表面科学等多门学科的交叉综合实验。该实验选题新颖，将学术前沿与实验内容相融合，增加了教学实验的探索性和创新性。
关键词：
综合性实验 海水淡化 分离膜 氧化石墨烯
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
张冬至 王冬瑞 周兰娟 任旭虎
通过水热法制备了MoS_2和TiO_2,采用层层自组装制作电容型薄膜湿敏传感器,在11%97%RH湿度范围内的测试结果表明其灵敏度高达150 270%,而且具有快速响应及恢复特性。采用STM32、结合LabVIEW进行了硬件电路设计以及程序编写,实现了湿度测量和人体呼吸频率的监控,构建了人机界面友好的实验测试平台。
关键词：
湿敏传感器 MoS2 TiO2 自组装
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
常静 张立兵 李轶 张瑞中
纳米结构材料由于具有独特的物理和化学性质，将其结合至电极表面可显著提高电化学反应的性能，而基于纳米结构修饰电极制备的高性能便携式传感器在环境保护、食品安全等领域具有广阔的应用前景。该实验以无需抛光打磨、可一次性使用的氧化铟锡（ITO）导电玻璃为基底工作电极，通过一步电沉积法制备了铜纳米修饰的ITO(Cu/ITO)电极。所制备的Cu/ITO电极可用于电化学葡萄糖和亚硝酸盐的高灵敏度、高选择性测定。该实验将最新的科研成果转换为“仪器分析实验”课程中的研究设计性实验，选择贴近生活的课题，并通过全方位的实验操作和训练，能够使学生了解纳米材料的制备方法、现代分析仪器的检测原理及应用领域。通过两种不同原理传感器的构建、性能测试和实际应用，能够使学生了解科学研究的基本流程，培养勤于思考、善于动手的科学精神，激发对科学研究的兴趣，全面提升科学素养和创新能力。
[期刊] 水产学报
[作者]
周文博 余雯雯 石建高
采用熔融纺丝法制备渔用超高分子量聚乙烯(UHMWPE)/石墨烯(GR)纳米复合纤维,研究了GR含量对UHMWPE纤维结构、热性能、力学性能与蠕变性能的影响。结果显示,GR在UHMWPE纤维基体中的分散情况以纳米级厚度为主,当GR含量为1‰和3‰时,GR在UHMWPE纤维基体中分散均匀,当GR含量为5‰时,GR在UHMWPE纤维基体中出现大的团聚体。与纯UHMWPE纤维相比,UHMWPE/GR纳米复合纤维的断裂强度和结节断裂强度均有显著提高,表明一定含量的GR可有效增强UHMWPE的抗蠕变性能且降低其蠕变速率。当GR含量为3‰时,断裂强力提高了31.9%,蠕变率降低了27.3%。当UHMWPE经GR改性后,纳米粒子与聚乙烯链段相互作用力增强,晶区附近受限的非晶区链段增多,α转变峰逐渐增强增宽。研究表明,通过纳米改性技术,可以显著提高超高分子量聚乙烯纤维的力学性能和抗蠕变性能,为实现渔用材料的高性能化提供理论依据。
[期刊] 华中师范大学学报(自然科学版)
[作者]
邹宏亮 周晨 柳骏 郑远德 王康 万广雷 金益迥 花国祥 王裘萧 吴莉
以石墨烯取代部分锌粉制备了石墨烯纳米防腐涂料.用改进的铜加速乙酸浸泡试验测试其防腐性能,测试了涂料试样板浸泡前后的质量变化,观察其外观及SEM,并深入研究了石墨烯的防腐机理.结果表明:铜盐加速乙酸盐水浸泡法试验加速了腐蚀进程,缩短了测定时间;石墨烯纳米防腐涂料GEPZn试样板浸泡411 h内未见明显变化.防腐机制主要是石墨烯纳米防腐涂料中具有导电性的石墨烯以"导电搭桥"作用有效保护了金属基材,提高了锌粉的利用率.
关键词：
石墨烯 防腐机理 浸泡试验 涂料
[期刊] 林业科学
[作者]
唐丽荣 黄彪 戴达松 欧文 李玉华 陈学榕
以微晶纤维素(MCC)为原料,通过硫酸水解得到纳米纤维素晶体(NCC),再将纳米纤维素晶体与聚乙烯醇复合共混制备聚乙烯醇/纳米纤维素晶体复合膜,研究复合膜的热学性能,同时采用场发射透射电镜(FETEM)、场发射扫描电镜(FE-SEM)、原子力显微镜(AFM)、热重分析(TG)、差示扫描量热仪(DSC)等仪器对纳米纤维素晶体及其复合膜进行表征与分析。结果表明:所制得的纳米纤维素晶体直径约2～24nm,50～450nm长,呈棒状;由FE-SEM图可观察到纳米纤维素晶体与聚乙烯醇具有良好的界面相互作用,但在较大添加量7%时,NCC出现部分团聚,与基体的相容性下降;由TG和DSC分析说明NCC与PVA...
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
翟雪 乔金硕 樊铖 孙旺 毛竹
针对锂离子电池负极材料的实际应用问题,设计了MnO_2/碳纳米管/石墨烯/泡沫镍复合材料的制备及储锂性能评价综合实验。实验先采用化学气相沉积法制备碳基底,再经水热反应沉积二氧化锰制备自组装电极;通过X射线衍射、扫描电镜、氮吸脱附法等技术和电化学手段对其结构、微观形貌、储锂性能进行表征和评价。该实验涉及纳米材料制备、微观结构表征、电池装配工艺、储能性能评价等多个环节,涵盖了电化学、固态物理学、材料学等多个学科领域,以热点应用问题为切入点,结合实际科研成果,能够多维度地提高学生的科研动手能力和解决实际问题的能力,激发学生的科研热情。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
周兰娟 姜传星 张冬至 吴振岭 权云霞
以碳球作为牺牲模板,采用水热法制备具有空心球结构的双金属复合纳米材料Zn2SnO4,并采用多壁碳纳米管(multi-wall carbon nanotubes,MWNTs)对其进行掺杂修饰,进而制备出MWNTs/Zn2SnO4纳米复合薄膜传感器件;通过扫描电子显微镜(SEM)对复合敏感薄膜进行表征分析,并在室温下对其开展氨气的敏感特性测试。实验结果表明,该传感器在室温下对氨气具有较好的气敏响应,包括较高的灵敏度、较快的响应-恢复特性、良好的线性度及稳定性等,为气体检测分析与先进传感技术提供了重要手段。
[期刊] 华中农业大学学报
[作者]
李星星 左涵琪 李春巧 杜婷 杜欣军
为研发抗动物源性病毒感染的新型广谱纳米材料，将氧化石墨烯（GO）与二氧化锰纳米片（MnO_2NSs）通过π-π堆叠作用制备合成二维复合纳米片材料（GO-MnO_2 NSs），通过TEM、XRD、XPS对GO-MnO_2NSs的形貌、结构、结晶度和元素价态进行表征，并采用MTT法对GO-MnO_2 NSs的细胞毒性进行测试。结果显示，625μg/mL GO-MnO_2 NSs的细胞存活率超过85%；以猪流行性腹泻病毒（PEDV）作为冠状病毒的模式病毒，EC_(50)、间接免疫荧光和Western Blot试验结果证实GO-MnO_2 NSs对PEDV感染具有显著的抗病毒活性效果。研究表明，GO-MnO_2 NSs能够清除由病毒感染引起的活性氧过表达并抑制细胞凋亡，同时还能上调细胞内干扰素和干扰素刺激基因（ISGs）等抗病毒因子的表达，从而有效抑制病毒感染。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
邓冬艳 郑成斌
采用共沉淀法合成纳米Fe_3O_4,将其作为非均相类Fenton反应催化剂,在紫外光辅助作用下,以氧化石墨烯为原料,制备石墨烯量子点。借助扫描电镜、紫外可见分光光度计和分子荧光光度计分别对Fe_3O_4纳米颗粒的形貌和产物的光谱特性进行表征。实验结果表明:在紫外光辐射作用下,类Fenton试剂产生的强氧化性的·OH与GO反应,从而形成GQDs;GO悬浮液pH值约4.0,满足Fenton反应的pH值条件,无需调节pH值,操作简便。此外,通过外加磁场容易分离产物,并且纳米Fe_3O_4可重复使用,能保持很好的
[期刊] 华中农业大学学报
[作者]
陶宏亮 关燕萍 苏晓峰 柳训才 韦明元 李胜清 陈浩
采用乙腈提取,ENVI-18固相萃取,丙酮洗脱,C18高效液相色谱分离柱,甲醇-水(体积比85∶15)流动相,紫外检测波长275 nm,建立了同时测定蔬菜中甲基对硫磷和对硫磷残留量的固相萃取-高效液相色谱法。结果表明:测定甲基对硫磷和对硫磷农药残留量的线性范围为0.05~5.00 mg/L,相关系数0.999 8~0.999 9,检出限0.025~0.031 mg/L,加标回收率81.60%~93.60%,相对标准偏差5.3%~2.9%。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
梁铁 李瑞凯 程彤 刘晓光 娄存广 刘秀玲
针对商用脑电（EEG）信号采集设备价格昂贵，实验前期准备耗时长且使用舒适性较差等问题，设计了基于石墨烯干电极的便携式脑电采集系统。系统通过石墨烯干电极采集信号，以ADS1299为前端模/数转换芯片，配合PIC32MX250F微处理器实现对EEG信号的实时采集，EEG数据经Wi-Fi无线模块上传至计算机进一步处理分析。三种任务态实验测试表明，系统使用便捷，能够有效采集EEG信号，在实验教学中具有一定应用价值。
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