羧基化石墨烯对4种离子型染料的吸附脱色 被引量：10

1

作者 吕莎莎 危晶 +1 位作者 江峰 王邃 《应用化学》 CAS CSCD 北大核心 2013年第10期1215-1221,共7页

合成的羧基化石墨烯(G-COOH)用FT-IR进行表征,并对G-COOH用于水溶液中甲基紫、中性红、灿烂黄和茜素红4种离子型染料的吸附性能进行了研究。考察了吸附剂用量、吸附时间、初始浓度以及溶液pH值等条件对吸附效果的影响。同时,研究了甲基... 合成的羧基化石墨烯(G-COOH)用FT-IR进行表征,并对G-COOH用于水溶液中甲基紫、中性红、灿烂黄和茜素红4种离子型染料的吸附性能进行了研究。考察了吸附剂用量、吸附时间、初始浓度以及溶液pH值等条件对吸附效果的影响。同时,研究了甲基紫染料的脱附性能,结果表明,用NaOH/EtOH混合溶液洗脱甲基紫,洗脱率可达88.2%,洗脱后的G-COOH可再利用。从热力学角度探讨得出,G-COOH对阳离子染料甲基紫和中性红的吸附行为能够较好的符合Langmuir等温吸附模型,而对阴离子染料灿烂黄和茜素红的吸附行为则能够较好的符合Freundlich等温吸附模型,计算的吸附参数表明,G-COOH对4种染料的吸附过程容易进行。动力学研究表明,G-COOH对4种离子型染料的吸附行为均能较好的符合准二级吸附模型。该实验研究表明,在处理染料废水时,G-COOH为相当优异的吸附剂。 展开更多

关键词 羧基化石墨烯 离子型染料 吸附 脱附 热力学 动力学

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镉在羧基化石墨烯电极上的电化学研究 被引量：5

2

作者 王正玮 高云涛 +3 位作者 王振峰 闫莉莉 张宏教 赵杰 《化学研究与应用》 CAS CSCD 北大核心 2013年第8期1078-1084,共7页

本实验制备了羧基化的氧化石墨烯,并将其修饰在玻碳电极(GCE)表面制备了羧基化石墨烯/玻碳电极(GO-COOH/GCE),以此为工作电极研究了镉在GO-COOH/GCE上的电化学行为及测定方法。与裸玻碳电极(GCE)相比,GO-COOH膜修饰玻碳电极能显著加强... 本实验制备了羧基化的氧化石墨烯,并将其修饰在玻碳电极(GCE)表面制备了羧基化石墨烯/玻碳电极(GO-COOH/GCE),以此为工作电极研究了镉在GO-COOH/GCE上的电化学行为及测定方法。与裸玻碳电极(GCE)相比,GO-COOH膜修饰玻碳电极能显著加强镉的氧化还原峰电流。在pH=4.5的NaAc-HAc缓冲溶液中,镉在GO-COOH/GCE电极上出现1组氧化还原峰,Epa=-0.81 V,Epc=-0.93 V,△E=0.12 V;ipa=8.04μA,ipc=8.54μA,ipa/ipc=0.94。氧化峰电流与Cd2+浓度在5.5×10-7～7.5×10-6g.L-1(r=0.9969)范围内呈良好的线性关系,检出限为2.0×10-7g.L-1。实际样品测定的RSD为1.2%(n=5),平均回收率为101.3%。GO-COOH膜对镉的电化学氧化有明显的催化作用,本法是一种可靠、快捷、灵敏的检测方法,可以用于保健品螺旋藻药片中镉含量的测定。 展开更多

关键词 羧基化石墨烯 镉 循环伏安法 差分脉冲伏安法 螺旋藻

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羧基化石墨烯基导电聚吡咯复合材料的超电容性能 被引量：2

3

作者 李娜 肖迎红 +3 位作者 鲁嘉 王延平 许崇正 杨小弟 《应用化学》 CAS CSCD 北大核心 2013年第3期354-359,共6页

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... 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。 展开更多

关键词 羧基化石墨烯 聚吡咯 修饰电极 超级电容器

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电沉积羧基化石墨烯修饰的玻碳电极电化学检测镉离子 被引量：3

4

作者 郭红媛 魏苗苗 +2 位作者 吴锁柱 程原生 樊玮鑫 《山西农业大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2018年第1期69-72,共4页

[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... [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。 展开更多

关键词 电沉积法 羧基化石墨烯修饰的玻碳电极 电化学检测 镉离子

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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 被引量：1

5

作者 郭红媛 武晨清 +2 位作者 吴锁柱 程原生 樊玮鑫 《山西农业大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2018年第3期63-66,71,共5页

[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... [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。 展开更多

关键词 羧基化石墨烯 铋膜 修饰电极 电化学检测 铅离子

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基于羧基化石墨烯-海藻酸钠复合材料的脱落酸电化学免疫传感器的构建及应用 被引量：2

6

作者 董宏图 周思蒙 +3 位作者 王清涛 王成 罗斌 李爱学 《智慧农业（中英文）》 2022年第1期110-120,共11页

脱落酸(Abscisic Acid,ABA)是一种重要的植物激素,在种子和芽休眠、器官大小控制、植物衰老和死亡等发育过程中发挥作用,同时调控植物的生物与非生物胁迫。为快速、准确地测定植物体内ABA的含量,本研究开发了一种新型的ABA免疫传感器。... 脱落酸(Abscisic Acid,ABA)是一种重要的植物激素,在种子和芽休眠、器官大小控制、植物衰老和死亡等发育过程中发挥作用,同时调控植物的生物与非生物胁迫。为快速、准确地测定植物体内ABA的含量,本研究开发了一种新型的ABA免疫传感器。通过在电极表面修饰羧基化石墨烯(GR-COOH)及海藻酸钠(Sodium Alginate,SA)来增加抗体的固定量,从而提高传感器的检测性能。对GR-COOH、SA、ABA抗体的浓度进行了优化,根据ABA抗体和抗原的结合导致电极阻抗发生变化的原理,实现了ABA的检测。传感器在10 pmol/L~1μmol/L范围内与ABA浓度呈线性关系,实测的检测下限为10 pmol/L,具有较好的稳定性和选择性。进一步以感染柑橘黄龙病的脐橙为研究对象,通过制备的基于GR-COOH-SA复合材料的ABA免疫传感器检测了黄龙病菌侵染下脐橙叶片中ABA的含量变化。结果表明,脐橙感染黄龙病后,叶片中ABA的含量增加,从而表明ABA在植物的抗病反应中发挥重要作用。进一步研究了ABA合成途径中关键酶的基因CitZEP表达量的变化,植株感病后基因表达量升高,传感器测得的ABA含量升高与传感器的检测结果相符,表明基于GR-COOH-SA复合材料的ABA免疫传感器具有较好的实用性。 展开更多

关键词 脱落酸 免疫传感器 电化学 黄龙病 羧基化石墨烯 抗体

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二元醇共价交联羧基化石墨烯复合膜和正丁醇脱水性能

7

作者 韩光鲁 路宽 +2 位作者 吕杰 张永辉 陈墨涵 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第7期3801-3807,共7页

以二元醇(乙二醇、1,3-丙二醇和1,4-丁二醇)为交联剂,通过抽滤的方式在涂覆盐酸多巴胺的聚醚砜(PES)支撑层上制备了共价交联的羧基化石墨烯/聚醚砜(CG/PES)复合膜。稳定性测试证明盐酸多巴胺的涂覆和二元醇的交联显著提高了分离层和支... 以二元醇(乙二醇、1,3-丙二醇和1,4-丁二醇)为交联剂,通过抽滤的方式在涂覆盐酸多巴胺的聚醚砜(PES)支撑层上制备了共价交联的羧基化石墨烯/聚醚砜(CG/PES)复合膜。稳定性测试证明盐酸多巴胺的涂覆和二元醇的交联显著提高了分离层和支撑层以及CG纳米片间的结合力。采用扫描电子显微镜、X射线衍射仪、X射线光电子能谱仪和水接触角测试仪对复合膜的物化性质和微观形貌进行了表征。结果表明,所得复合膜的分离层连续无缺陷,厚度在60~64nm之间。二元醇与CG纳米片上的羧基成功发生反应,将CG纳米片锚固在一起。交联剂的引入没有大幅降低亲水性且实现了对分离层层间距的有效调控,随二元醇分子尺寸增加,所得复合膜的层间距由0.761nm提高到0.778nm。CG/PES复合膜对正丁醇/水混合物具有优良的渗透汽化分离性能。在料液温度为50℃、料液中水的质量分数为10%时,三种交联剂所得复合膜的渗透通量分别达到0.79kg/(m^(2)·h)、0.87kg/(m^(2)·h)和0.96kg/(m^(2)·h),而分离因子比未交联的复合膜高一个数量级。15天的稳定性测试结果表明,所得复合膜分离性能无显著变化,能够满足渗透汽化应用要求。 展开更多

关键词 膜 分离 渗透汽化 羧基化石墨烯 交联 正丁醇脱水

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羧基功能化石墨烯增强TiO_(2)光催化产氢性能 被引量：11

8

作者 王苹 李海涛 +1 位作者 曹艳洁 余火根 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2021年第6期119-127,共9页

利用半导体光催化剂(Cd S、g-C_(3)N_(4)、TiO_(2)等)产氢是将太阳能转换为氢能以满足未来能源需求的前瞻性策略之一。在众多光催化剂中,TiO_(2)因其合适的还原电位和出色的化学稳定性而备受关注。然而,TiO_(2)受光激发产生的电子和空... 利用半导体光催化剂(Cd S、g-C_(3)N_(4)、TiO_(2)等)产氢是将太阳能转换为氢能以满足未来能源需求的前瞻性策略之一。在众多光催化剂中,TiO_(2)因其合适的还原电位和出色的化学稳定性而备受关注。然而,TiO_(2)受光激发产生的电子和空穴容易发生猝灭而表现出有限的光催化性能。由于具备优异的导电性和稳定性,石墨烯可以作为一种有效的电子助剂加速光生电子的传输,进而提高TiO_(2)的产氢性能。但是,在光催化反应中,除了光生电子的快速转移外,石墨烯表面的界面产氢反应也非常重要。因此,有必要进一步优化石墨烯的微观结构(功能化石墨烯),以提高石墨烯基TiO_(2)光催化剂的产氢性能。通常,石墨烯的功能化是一个可以在石墨烯表面上引入产氢活性位点的有效策略。与非共价功能化(例如在石墨烯表面上加载Pt,MoSx和CoSx)相比,石墨烯的共价功能化可以通过化学反应将产氢活性位点与石墨烯表面的官能团相结合,并形成强相互作用,有利于界面的产氢反应。本文将开环和酯化反应制备的羧基功能化石墨烯(rGO-COOH)成功地通过超声辅助自组装法修饰TiO_(2)得到高活性的TiO_(2)/rGO-COOH光催化剂。傅立叶变换红外(FTIR)光谱显著增强的―COOH官能团特征峰、X射线光电子能谱(XPS)中的峰面积变化和热重(TG)曲线的质量变化证实了GO向rGOCOOH的成功转变。X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、XPS和紫外可见漫反射光谱(UV-Vis)等一系列表征可证明TiO_(2)/rGO-COOH光催化剂的成功合成。光催化产氢测试结果表明TiO_(2)/rGO-COOH样品表现出较高的产氢活性(254.2μmol·h^(-1)·g^(-1)·),分别是TiO_(2)/GO和TiO_(2)的2.06和4.48倍。光催化活性提高可归因于羧基功能化石墨烯中具有优异亲核性的羧基可以富集氢离子,并作为有效的产氢活性位点,显著地提高TiO_(2)的界面产氢反应速率。这项研究为我们在光催化产氢领域中开发高活性石墨烯负载的光催化剂提供了新的思路。 展开更多

关键词 羧基功能化石墨烯 羧基基团 TiO_(2) 光催化产氢

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石墨烯类材料修饰尿液微生物燃料电池阳极的研究 被引量：1

9

作者 周宇 刘中良 +3 位作者 侯俊先 陈稳稳 娄晓歌 李艳霞 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第6期2790-2796,共7页

尿液微生物燃料电池(urine-powered microbial fuel cell,UMFC)能够将尿液中有机物的化学能转化为电能,阳极是影响其产能的关键因素。黑磷(BP)、膨胀石墨(EG)和羧基化石墨烯(COOH-GN)是三种典型的石墨烯类新型材料,分别用这三种材料对... 尿液微生物燃料电池(urine-powered microbial fuel cell,UMFC)能够将尿液中有机物的化学能转化为电能,阳极是影响其产能的关键因素。黑磷(BP)、膨胀石墨(EG)和羧基化石墨烯(COOH-GN)是三种典型的石墨烯类新型材料,分别用这三种材料对阳极碳布进行修饰处理得到了三种电极(BP/CC、EG/CC和COOH-GN/CC)。修饰后的电极表面明显变粗糙,且碳布阳极阻抗均有一定程度的减小。分别以BP/CC、EG/CC和COOH-GN/CC三种电极为阳极运行UMFC,获得的最大电压分别为587.71,512.46和492.49 m V,最大功率密度分别为5254.43,3925.44和3252.05 m W/m^3,BP/CC阳极UMFC的性能最好。 展开更多

关键词 黑磷 膨胀石墨 羧基化石墨烯 燃料电池 阳极

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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 被引量：1

10

作者 吴锁柱 刘丽芳 +1 位作者 伊莉 郭红媛 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第24期248-255,共8页

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... 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。 展开更多

关键词 传感器 优化 氧化铜 羧基化石墨烯 纳米复合材料修饰电极 电化学传感器 日落黄 快速检测

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阳极扫描极化反向催化伏安法测定α-生育酚

11

作者 史天洋 吴守国 魏巍 《中国科学技术大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第3期184-190,共7页

用阳极极化的方式在银电极表面形成氧化银纳米粒子,继而以循环电位扫描方法将羧基化石墨烯沉积到该电极表面,成功制备了石墨烯/纳米氧化银/银电极,并应用于碱性溶液中α-生育酚的检测.采用循环伏安法分别对修饰电极和α-生育酚在修饰电... 用阳极极化的方式在银电极表面形成氧化银纳米粒子,继而以循环电位扫描方法将羧基化石墨烯沉积到该电极表面,成功制备了石墨烯/纳米氧化银/银电极,并应用于碱性溶液中α-生育酚的检测.采用循环伏安法分别对修饰电极和α-生育酚在修饰电极上的催化氧化行为进行了研究.并使用该修饰电极,利用阳极扫描极化反向催化伏安法检测了α-生育酚.实验结果表明,该修饰电极性能稳定,方法灵敏度高,差值峰电流与α-生育酚浓度分别在0.02~0.32μmol/L和0.32~4.0μmol/L范围内存在线性关系,方法检测限达到0.01μmol/L. 展开更多

关键词 电化学催化氧化 羧基化石墨烯 生育酚 氧化银 阳极扫描极化反向催化伏安法

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