一、电化学方法制备生物活性陶瓷(论文文献综述)
曲丽娜[1](2021)在《钛金属表面钛酸锶纳米管羟基磷灰石复合涂层的制备及性能研究》文中认为钛及钛合金因为其自身特殊的理化性质,经常被用作支撑、替代或增强生物组织的植入物,主要包括血管支架、骨骼和牙齿结构等。钛表面二氧化钛纳米管的生成显着提高了钛的比表面积,增加细胞黏附位点,但二氧化钛惰性氧化层也使其难以快速诱导种植体表面的骨组织形成。锶是骨骼中的一种不可缺少的微量元素,已有研究表明锶元素可以促进成骨细胞的分化。当锶掺杂进入二氧化钛纳米管时,可以产生成骨效应,而不改变氧化层有利于细胞黏附的管状结构。羟基磷灰石,近年来也被广泛使用在骨修复材料领域,因为其与人体骨骼具有相似的化学成分、结构性质和生物活性,能够促进成骨细胞的附着、分化,提高植入体材料的成骨活性。本文在钛金属表面制备了钛酸锶纳米管层,继而通过电化学方法沉积了羟基磷灰石复合涂层来改善植入材料的成骨活性。为了植入材料能够同时具有抑制微生物附着的作用,在涂层中分别掺杂了银、铕两种元素,对最终得到的两种复合涂层的性能进行了一系列的研究。主要内容如下:1.首先采用电化学阳极氧化法,金属钛作为基底,在其表面制备了直径均匀的TiO2纳米管层。所选择的阳极氧化电压为60 V,反应时间120 min,所选择的电解液体系为NH4F、水的乙二醇溶液。制备得到的TiO2纳米管,直径均匀,约为130 nm。通过450℃的热处理将阳极氧化制备的无定型TiO2转变为性质更为稳定的锐钛矿型。然后通过水热法,200℃条件下在氢氧化锶溶液中制备得到了钛酸锶纳米管涂层,锶元素的掺杂使本身的纳米管结构管壁增厚,直径略微减小,但管状结构不发生改变。且制备的钛酸锶涂层能在一段时间内释放具有成骨性能的锶离子。2.采用电化学法在钛酸锶纳米管涂层表面继续沉积了银掺杂的羟基磷灰石涂层,结果显示当电流密度为2 mA/cm2时,所制得的涂层形貌均匀,结晶度最好,表面为疏松多孔结构,银离子在其中均匀分布。经测试涂层的结合强度达到16.49 MPa。经SBF中的抗腐蚀性测试和浸泡实验证明最终得到的复合涂层腐蚀电位和生物活性相较于纯钛材料都有了很明显的提高。生物学评价表明,最终得到的复合材料具有抗菌性且不具有明显细胞毒性。一段时间内涂层中的银离子、锶离子可以缓慢释放。3.稀土元素铕也通过同样的电化学方法被掺杂到涂层中,按照不同的铕掺杂比例在钛酸锶管状结构表面制备了铕掺杂羟基磷灰石材料,其中Eu3+/(Eu3++Ca2+)的浓度比值为1%时,所得涂层的结晶度最好,结合强度最高。而当该比值增大到15%时,经电化学沉积实验,在STN涂层表面不能制备出羟基磷灰石涂层。实验表明,掺杂比例为1%的复合涂层的亲水性、抗腐蚀性、生物活性、抗菌性对比裸钛材料都有了很大的提升。且锶离子、铕元素都可在PBS溶液中持续一段时间的缓慢释放。
姚瑶[2](2021)在《生物系统胁迫产物活性氧的贵金属纳米复合界面原位感知方法研究》文中研究表明环境中的胁迫因素会对生物系统平衡造成威胁,获取胁迫信息并研究应答机制对于维护系统安全具有重要意义。生物体内的活性氧作为最具代表性的胁迫信号分子是获取胁迫信息的有效桥梁。但目前生物体系中活性氧(Reactive oxygen species,ROS)的检测手段仍存在一些不足之处,如灵敏度不高、感知器件制备步骤繁杂、与生物体系相容性差以及对待测样本造成较大创伤等。本课题以实现生物体系中活性氧的原位感知为主要目标,分别从感知界面建立、感知性能测试、生物体系相容性评估以及原位感知四个方面展开研究。设计与构建了贵金属纳米复合界面,用于活性氧的高灵敏以及高选择性检测,并在此基础上研制了柔性感知器件,探究其用于生物体活性氧原位感知的可行性。主要研究内容及结果如下:(1)针对活性氧检测对于高催化活性感知界面的需求,本课题设计与构建了基于贵金属纳米颗粒-二维纳米材料类纸薄膜的复合感知界面。对过渡族金属硫族化合物(Transition metal dichalcogenides,TMDs)以及过渡族金属碳氮化合物(Transition metal carbides、nitrides、carbonitrides,MXene)中的典型二维纳米材料(二硫化钼:Mo S2,二硫化钨:WS2,碳化钛:Ti3C2Tx)进行自组装以制备类纸薄膜作为基础界面。通过探究类纸薄膜材料的能级分布,提出了类纸薄膜界面处贵金属纳米颗粒自发生长策略。相比于传统构建方法,该方法无需使用有毒试剂、还原剂,常温常压下仅3秒即可实现贵金属纳米颗粒(金、钯)的均匀成核,拥有简单高效、绿色环保的巨大优势。探明了该贵金属纳米复合感知界面的自发氧化还原构建机理,并进一步提出混合贵金属前驱体策略,实现了界面处贵金属纳米颗粒(铂、银)组成与生长形貌的有效调控。基于自发生长策略的感知界面构建与调控方法为后期制备高性能感知器件提供了新的路径。(2)针对目前基于贵金属纳米颗粒的活性氧感知器件制备过程较为繁琐等问题,将自发生长策略构建贵金属纳米复合感知界面的方法应用到柔性TMDs(Mo S2、WS2)以及MXene类纸电极上,制备具有高电化学活性的活性氧感知器件。分别研制了修饰金铂纳米颗粒的Mo S2类纸电极以及MXene类纸电极,并探究了活性氧检测性能。其中,金铂纳米颗粒修饰的Mo S2类纸电极检测活性氧-H2O2时,在0.05~1.05 m M的范围内检测灵敏度可达111μA cm-2 m M-1(R2=0.9910),检测限(信噪比:S/N=3)为0.01 m M。而金铂纳米颗粒修饰的MXene类纸电极用于检测活性氧-O2·-时,在0.4~9.5μM(R2=0.9962)的线性检测范围内,灵敏度为172μA cm-2 m M-1,检测限为0.2μM。此外,感知器件均展现出较好的选择性、稳定性、重复性以及柔韧性。结果表明贵金属纳米复合感知界面在构建柔性活性氧感知器件上有着较大的应用潜力。(3)针对传统活性氧感知器件与待测生物体系相容性较差等问题,将上述柔性类纸感知器件分别应用到植物以及动物细胞体系中,探究了感知器件的生物相容性以及应用于生物体系活性氧检测的可行性。通过研制金铂纳米颗粒修饰的Mo S2类纸电极并用于植物体系的活性氧检测,建立了活性氧检测模型,标样回收法中高于82%的回收效率验证了模型的准确性。在此基础上,进一步采用自发生长策略构建了新型三元贵金属纳米复合感知界面,即金钯铂纳米颗粒修饰的Mo S2类纸电极用于细胞体系的活性氧监测。结果显示细胞(人体肝癌细胞Hep-G2)与感知界面共同孵育4小时后依旧保持~100%的活性,证明该感知界面细胞毒性小,生物相容性较好。随后建立了细胞体系的活性氧检测模型,并实现了对细胞在药物刺激下释放活性氧的实时监测。结果表明基于贵金属纳米复合感知界面的柔性类纸器件在不同生物体系的活性氧检测上都有着较高的可行性。(4)针对传统活性氧检测手段难以实现原位感知的问题,提出了采用微创植入式的检测手段实现植物体内活性氧的原位感知。由于传统感知器件受到结构与原理的限制,在小型化后会大大影响检测性能,无法在实现微创的同时保持较高的检测精度。基于此,将贵金属纳米复合感知界面与有机电化学晶体管相结合以制备高性能的柔性感知器件。利用有机电化学晶体管的小尺寸、可放大信号以及生物相容等优势,将器件制备于柔性聚酰亚胺薄膜(25μm)上,并设计了针尖状检测端(长度:4 mm),有效减小了植入式监测对植物体造成的伤害。此外,贵金属纳米复合感知界面的构建进一步增强了器件对活性氧的电流响应信号,保证了植物体内微创式检测的感知精度。通过建立活性氧检测模型以及模拟原位感知实验,证明了该器件在植物体系活性氧的原位感知上具有较高的可行性。
宋凯利[3](2021)在《纳米材料—有机聚合物复合膜修饰电极在食品违禁添加物分析中的应用》文中研究说明非法使用各种违禁添加物已成为危害食品安全的主要问题之一。为了严厉打击危害食品安全的行为,保障食品安全,实现食品样品中违禁添加物高灵敏度、高选择性准确检测成为关键手段。尽管目前已有不少方法可用于食品样品中违禁添加物的分析检测,但也存在各种各样的不足。因此,进一步开发新的分析方法、原理以实现食品中违禁添加物快速准确检测仍需要进一步探索和研究。近期,纳米材料化学修饰电极电化学传感方法因操作方便、分析费用低、易于实现小型化、自动化等特点已在食品安全领域受到广泛关注。其主要原理是将各种纳米材料有序组装于基础电极表面,利用各纳米材料的相互协同实现修饰电极对食品中违禁添加物的高性能电化学分析。本论文首先对近年来纳米材料化学修饰电极在食品分析领域的应用进行综述和总结,然后通过设计分别制备了石墨烯量子点-过氧化聚吡咯-多壁碳纳米管复合膜修饰电极、多壁碳纳米管-过氧化聚吡咯-还原氧化石墨烯复合膜以及金纳米粒子-聚L-半胱氨酸-过氧化聚吡咯-还原氧化石墨烯复合膜修饰电极,并将上述电极分别用于罗丹明B、6-苄氨基嘌呤及瘦肉精等食品中违禁添加剂的电化学传感。全文主要内容如下:1.先将碳纳米管滴涂于基础电极表面,再以石墨烯量子点为掺杂剂,采用电化学方法将吡咯电化学聚合在碳纳米管表面,在进一步电化学还原和过氧化处理后,得到了石墨烯量子点-过氧化聚吡咯-多壁碳纳米管复合膜修饰电极(GQDs-OPPy/MWCNTs/CCE)。在详细研究罗丹明B在该修饰电极上电化学性质及电极反应机理的基础上,采用差分脉冲伏安法建立了一种可用于食品样品中罗丹明B测定的新方法。在优化的实验条件下,采用DPV法测定Rh B,在5.0×10-8~2.0×10-5 mol·L-1范围内,峰电流的大小与浓度变化成正比,检出限为1.7×10-8 mol·L-1(3Sb)。该GQDs-OPPy/MWCNTs/CCE修饰电极与文献报道的电化学传感器相比具有更低的检出限和更宽的线性范围。将其用于花椒、辣椒和果干样品中罗丹明B的检测,结果满意。2.采用一步电化学沉积法从同时含有氧化石墨烯(GO)、多壁碳纳米管(MWCNTs)和吡咯的溶液中制备了多壁碳纳米管/聚吡咯/氧化石墨烯复合膜(MWCNTs/PPy/GO)修饰电极。经后续电化学还原和过氧化处理,制得了一种多壁碳纳米管-过氧化聚吡咯-还原氧化石墨烯复合膜(MWCNTs/OPPy/Er GO)修饰电极。结果表明,采用一步电化学技术可同时将石墨烯、碳纳米管和聚吡咯有序组装在基础电极表面,简化了电极制备过程。进一步研究了该修饰电极上植物激素6-苄氨基嘌呤(6-BAP)的电化学行为,解释了6-BAP在该电极上可能的反应机理。在此基础上,建立了微分脉冲伏安法(DPV)测定6-BAP的新方法。优化实验条件后,用该修饰电极DPV法检测6-BAP时,在1.0×10-8~3.0×10-5 mol·L-1范围内,浓度大小与峰电流值成正比,检出限(3Sb)为3.3×10-9 mol·L-1。该方法用于豆芽水中6-BAP的测定,加标回收率在95.2~104%范围内。3.首先采用电化学方法构筑了过氧化聚吡咯-还原氧化石墨烯复合膜(OPPy/ERGO)修饰电极。进一步在该复合膜修饰电极上电化学沉积了聚L-半胱氨酸(P-L-Cys),制得聚L-半胱氨酸-过氧化聚吡咯-还原氧化石墨烯复合膜(P-L-Cys/OPPy/ERGO),最后将该电极浸入金纳米粒子(Au NPs)胶体溶液中,制备了一种金纳米粒子-聚L-半胱氨酸/过氧化聚吡咯/还原氧化石墨烯复合膜(Au NPs/P-L-Cys/OPPy/ERGO)复合膜修饰电极。结果表明,基础OPPy/ERGO复合膜的三维结构为负载聚L-半胱氨酸提供了更大的比表面积和更多的活性位点。利用聚L-半胱氨酸的吸附作用,可进一步将金纳米粒子有序组装到界面上。膜中各组分的相互协同进一步提高了该修饰电极检测盐酸克伦特罗的电化学活性,可实现猪肉中盐酸克伦特罗的有效测定。DPV法检测盐酸克伦特罗时的线性范围和检出限(3Sb)分别为7.0×10-8~7.0×10-5 mol·L-1和2.3×10-8 mol·L-1。
王用闯[4](2021)在《铁基微纳结构/多孔碳复合材料的构筑及其水体污染物的去除研究》文中认为水体中重金属及砷污染物,由于其环境持久性、难降解、生物富集性等,对人类健康和整个生态系统安全构成了严重威胁。清除不同浓度、不同形式、不同价态的高毒性重金属和砷污染物一直是水处理技术面临的主要挑战。近年来,用于水净化和环境修复的纳米材料受到了研究者广泛的关注。但是,在可持续水处理过程中,纳米材料易团聚失活、难分离等缺点仍然制约着其实际应用。本文在宏观尺度上,构造了不同类型的铁基微纳结构/多孔碳复合材料,用于水体污染物的去除。通过纳米结构调控、基团调控、电化学增强等方式,促进离子在材料表面的传质和吸附,增强其吸附和界面反应过程的动力学,进而实现污染物的高效去除。开发具有特定性质和功能的纳米复合材料,在可持续水净化去除污染物中具有重要的意义。本文针对水体中高毒性重金属(汞、铅、铜)污染物的去除,制备了多硫基团功能化的四硫代钼酸根离子插层镍铁层状氢氧化物/泡沫碳复合材料,并研究了其对不同重金属离子的去除性能和吸附机理;通过微纳结构中铁-氧基团调控,制备了非晶羟基氧化铁/多孔竹碳薄膜复合材料,应用于水体亚砷酸离子的膜净化去除,并探究了其吸附机理。针对三价砷高毒性、难络合的特点,制备了封装Fe/Fe3C纳米颗粒的碳纳米管/木碳复合材料,用于As(Ⅲ)的电化学芬顿氧化和吸附,并研究了其氧化和去除机理;最后,制备了薄层碳包裹的四氧化三铁纳米棒阵列/商业碳布复合材料,用于重金属离子铜、铅的电化学分离回收,研究了其电化学去除性能和界面反应机理。本文的主要内容包括:1、本章首先通过水热合成的方法,在碳化海绵模板上锚定镍铁层状氢氧化物纳米片,通过层间离子交换策略,制备了四硫代钼酸根离子插层的镍铁层状氢氧化物/泡沫碳分级结构复合材料(NiFe-MoS42--LDH/CF),用于重金属汞、铅、铜离子的吸附去除。研究结果表明,NiFe-MoS42--LDH/CF复合材料具有分级的纳米结构和丰富的金属-硫结合位点,对于汞、铅、铜离子的饱和吸附量分别为462,299和128 mg/g,优于文献报道的大多数重金属离子吸附剂。同时,材料的吸附动力学非常快,可以在几分钟内对重金属离子的去除率达到99%。另外,NiFe-MoS42--LDH/CF可以作为一个流动的过滤单元,能连续处理大量模拟含汞废水,使其低于饮用水标准允许的水平。2、砷是一种广泛存在的污染物,通过含氧基团调控,开发廉价高效的纳米复合膜材料具有重要的实际意义。本章通过快速、简单的电沉积方法,制备了非晶羟基氧化铁纳米片/竹碳复合的薄膜材料(FeOOHNSs/CB),用于亚砷酸盐的去除。通过调控电沉积的电压、时间等参数,调节羟基氧化铁纳米薄膜的生长厚度,从而探究其对砷去除性能的影响。优化后的FeOOH NSs/CB复合薄膜具有丰富的孔隙结构、大量的结合位点,在三价砷去除中展现了优异的去除效率、快速的去除动力学和强抗干扰能力。另外,FeOOHNSs/CB复合薄膜在过滤柱实验中可以连续处理1160mL含砷模拟废水,其中,渗透通量高达1528.7Lm-2h-1,高于传统膜材料1-2个数量级,并且具有优异的循环再生能力。该工作通过宏观尺度铁基纳米复合材料的结构和基团调控,极大的促进了砷酸盐在材料表面的扩散和吸附,为砷去除的实际应用奠定了基础。3、砷污染物在水体中具有不同的价态和存在形式,As(Ⅲ)毒性是As(Ⅴ)的25-60倍,通常难以在固体吸附剂表面吸附。电化学方法的应用可以调控纳米材料的界面反应过程从而促进污染物的迁移和转化。本章制备了封装Fe/Fe3C纳米颗粒的碳纳米管/木碳复合材料(Fe/Fe3C@CNTs/CW),并使用其作为自支撑电极,开发了一种电化学集成体系用于As(Ⅲ)去除。研究表明,阴极上的异相电芬顿反应促进As(Ⅲ)氧化为As(Ⅴ),同时阳极的电吸附作用促进了砷的去除。在优化条件下,初始浓度为1 ppm的三价砷在90分钟内被完全电芬顿氧化和去除。值得注意的是,电极材料在电化学作用下的去除容量是其物理吸附10倍。机理研究表明,在异相电芬顿过程中产生的羟基自由基是氧化三价砷的主要活性物种,另外,电场作用增强了离子迁移,促进砷污染物在电极表面的络合。该研究工作在电化学方法促进污染物在材料表面迁移和转化的水处理技术研究中提供新的思路。4、开发高反应活性、导电性和稳定性的纳米结构电级材料,对于电化学方法增强金属离子的分离回收具有重要意义。本章采用水热合成、煅烧的方法,制备了薄层碳包裹的四氧化三铁纳米棒阵列/商业碳布复合材料(Fe3O4@C NRAs/CC),作为自支撑阴极,通过电化学沉积的方式从废水中分离回收金属铜和铅。研究结果表明,电压作用下阵列结构可以产生局部电场增强作用,促进离子迁移,并且还原金属离子为单质固定在电极表面。电化学沉积方法的去除容量高于传统吸附法1-2个数量级,同时,电化学参数的调制可以实现不同金属离子(Cu2+、Pb2+)的选择性分离回收。研究了溶液pH、共存离子、外加电压对电沉积分离效率的影响。另外,可通过施加反向电压加搅拌的方式使得电极材料循环再生,同时实现金属的回收。在此基础上,我们构建了基于Fe3O4@C NRAs/CC为自支撑阴极的电化学分离回收装置,从电子废弃物浸出液中分离回收金属铜,回收效率达90%以上,为金属离子分离回收的实际应用奠定了基础。
翟朝峰[5](2020)在《金刚石/石墨复合纳米薄膜制备及电化学传感研究》文中提出电化学传感器具有灵敏、便携、成本低廉等优点,在保证饮用水安全、预防诊治疾病等关乎生命健康的领域有着重要的应用研究前景。在构建电化学传感器过程中,开发性能优异的电极材料十分关键。金刚石/石墨复合纳米薄膜材料不仅拥有sp3-碳键金刚石和sp2-碳键石墨的综合性质,具有机械性质优异、电化学势窗宽、背景电流低、导电性好,以及电化学活性高等特点,而且拥有通过裁剪结构调控其物理化学性质的能力,在构建高性能电化学传感电极方面拥有广阔潜力。本论文主要以金刚石/石墨复合纳米薄膜为研究对象,开展其生长制备、微观结构分析、生长机制探讨、电化学性质分析,以及电化学传感性能评价的研究。首先,采用微波等离子体化学气相沉积(MPCVD)技术,在高衬底温度(>1000℃)和高CH4浓度(≥8%)条件下制备金刚石/石墨(D/G)纳米片复合薄膜,其中D/G纳米片由石墨壳层包裹金刚石核芯结构组成。经过分析,纳米金刚石过渡层中孪晶缺陷横向诱发和石墨包裹层侧面阻止被认为是导致D/G纳米片生长的重要条件。通过调控薄膜微观结构,开发出宽电化学势窗(3.18 V),低背景双电层电容,以及优异电化学活性的非掺杂D/G-8%纳米片复合薄膜电极。分析表明惰性厚金刚石核芯可以明显影响高电化学活性薄石墨壳层棱边上发生的电化学反应,因此其呈现出上述综合金刚石和石墨特点的电化学性质。采用阳极溶出伏安方法检测重金属离子实验表明,D/G-8%传感电极兼具高信噪比和高灵敏度,在单独和同时检测Zn(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)、Pb(Ⅱ)、Cu(Ⅱ)时均表现出低的检出限(<10μg·L-1),满足饮用水中重金属标准限值的有关规定。其次,采用MPCVD技术,利用突出样品台制备新型金刚石/碳纳米墙(D/C)复合薄膜,该薄膜由金刚石纳米片和湍流石墨相构成的碳纳米墙(CNWs)相互交错组成。经过分析,金刚石纳米片优先生长和衬底表面等离子体密度增加相互耦合被认为是CNWs在金刚石纳米片两侧萌生的重要原因。通过在D/C复合薄膜上负载CuO构建了 CuO@D/C传感电极,该传感电极在检测葡萄糖实验中呈现出高灵敏度(1650μA·cm-2·mM-1)、低定量限(0.5×10-6M)、良好的长期稳定性,以及优异的回收率(94.21%~104.18%),对预防诊治糖尿病具有重要意义。上述优异性能是高效换能单元—D/C复合结构和高活性生物识别单元—CuO纳米颗粒协同作用的结果。最后,开发了氢等离子体处理转化D/C复合结构来构筑多孔金刚石纳米结构的方法。在处理过程中,原子氢能够将CNWs中sp2-键碳转化为sp3-键碳并生长在金刚石纳米片两侧,使得金刚石纳米片增厚并交错连接成为多孔金刚石纳米结构。上述方法简单高效,将推动多孔金刚石纳米结构在电化学传感领域的应用研究。
李瑞[6](2020)在《电化学制备三维石墨烯-过氧化聚吡咯复合膜修饰电极及应用》文中提出石墨烯材料以其独特的物理化学性能一直作为电化学传感领域热门研究的电极修饰材料。但石墨烯片层间产生的团聚现象,使修饰到电极表面的活性组分会深陷于修饰层的内部使之不能充分暴露,进而影响修饰剂的利用效率和电化学活性。通过制备三维结构石墨烯材料电化学传感界面可有效解决这一问题。相较于低维石墨烯材料,三维结构石墨烯材料具有大的比表面积和孔隙率、相互连接的导电网络和特殊的微环境,能加快界面电荷传递速率和传质速率。而且,以三维结构石墨烯为载体可进一步负载其他活性组分,提高电极的传感性能。本论文在对三维石墨烯复合材料在电化学传感领域的应用进行综述的基础上,采用电化学方法制备了三维结构过氧化聚吡咯-还原氧化石墨烯复合膜修饰电极、三维结构金纳米粒子-过氧化聚吡咯-还原氧化石墨烯复合膜修饰电极及三维金纳米粒子-石墨烯掺杂过氧化聚吡咯-多壁碳纳米管复合膜修饰电极,并将其分别应用于三种苯二酚异构体、肼、苯酚和4-叔丁基苯酚的电化学传感。全文主要内容如下:1.以氧化石墨烯充当阴离子掺杂剂,采用直接电化学法构筑了氧化石墨烯-聚吡咯复合膜,经电化学还原和过氧化处理后,得到三维结构的过氧化聚吡咯-还原氧化石墨烯复合膜修饰电极(3D-OPPy/ERGO/CCE)。结果表明,复合膜的三维结构增大了电极的有效面积和界面通透性,过氧化聚吡咯的引入提高了电极的分辨能力,还原氧化石墨烯的引入提高了界面的电化学活性,在各种因素的协同作用下,该电极可用于三种苯二酚异构体的同时检测。在优化条件下,DPV法单独测定对苯二酚线性范围为:2.0×10-75.0×10-4mol·L-1和2.0×10-45.0×10-4mol·L-1,检出限(3Sb)为3.3×10-8mol·L-1。单独测定邻苯二酚的线性范围为5.0×10-74.0×10-4mol·L-1,检出限(3Sb)为1.7×10-8mol·L-1,单独测定间苯二酚的线性范围为2.0×10-61.0×10-4mol·L-1和1.0×10-45.0×10-4mol·L-1,检出限(3Sb)为6.7×10-7mol·L-1。同时测定时的线性范围分别为:5.0×10-71.0×10-4mol·L-1(对苯二酚)、5.0×10-72.0×10-4mol·L-1(邻苯二酚)和2.0×10-62.0×10-4mol·L-1(间苯二酚)。检出限(3sb)分别为1.0×10-77 mol·L-1(HQ and CC)和7.0×10-77 mol·L-1(RS)。与其它基于三维结构石墨烯材料的电化学传感器相比,本实验提出的方法具有制备程序简单、修饰材料在电极表面结合牢固的特点。2.利用3D-OPPy/ERGO复合膜良好的载体作用,采用电化学方法将金纳米粒子引入到该复合膜表面,制得3D-AuNPs-OPPy/ERGO复合膜修饰电极。结果表明,在该复合膜中,金纳米粒子主要沉积于OPPy/ERGO复合膜片层的表面,复合膜仍然呈现出三维多孔结构。同时,复合膜中引入AuNPs后,提高了界面的电化学活性。在各种因素的协同作用下,该修饰电极对肼的电极过程表现出高的催化活性。据此建立了水样中肼含量的测定方法。在优化的实验条件下,安培法检测肼的线性范围为1.0×10-78.3×10-4mol·L-1,检出限(3Sb)为5.2×10-8mol·L-1,灵敏度高达380μA·mM-1。同文献报道过的传感器相比,该修饰电极用于肼检测时具有检出限低,线性范围宽、灵敏度高和稳定性好等特点。3.利用碳纳米管的三维支撑作用,采用电化学方法制备了三维结构的石墨烯量子点掺杂过氧化聚吡咯-碳纳米管复合物电化学界面,进一步采用电化学方法将金纳米粒子引入该界面,制备了三维结构的金纳米粒子-石墨烯量子点掺杂过氧化聚吡咯-碳纳米管复合物修饰电极。结果表明,三维结构的石墨烯量子点掺杂过氧化聚吡咯-碳纳米管复合物具有更大的比表面积和更多的活性位点,可以高活性负载金纳米粒子,在复合膜中各组分的协同作用下,该修饰电极对4-叔丁基苯酚和苯酚表现出高的催化活性和区分效应。DPV法检测单独测定4-叔丁基苯酚时的线性范围为1.0×10-71.0×10-4mol·L-1,检出限(3sb)为7.0×10-88 mol·L-1;单独测定苯酚的线性范围为2.0×10-74.0×10-4mol·L-1,检出限(3sb)为1.0×10-77 mol·L-1。同时测定4-叔丁基苯酚和苯酚时,线性范围分别为1.0×10-61.0×10-4mol·L-1和5.0×10-63.0×10-4mol·L-1,检出限(3sb)分别为3.0×10-77 mol·L-1和1.0×10-66 mol·L-1。
王铁生[7](2020)在《钛表面掺硅涂层对BMSCs黏附和成骨分化影响的实验研究》文中认为目的:随着人们生活水平的提高,种植牙已经成为众多缺牙患者的首选。钛种植体虽然具有良好的生物相容性,但是不能促进与骨组织的结合。本研究拟通过微弧氧化技术,将生物活性微量元素与表面微形貌修饰相结合的表面改性策略,在钛植入体上制备一种新的涂层——掺硅的微孔/小球状结构涂层,加强纯钛表面的生物活性,分析该涂层的材料学性能以及其对大鼠骨髓间充质干细胞黏附和成骨分化的影响,为种植体表面处理的设计提供新的思路。方法:1、将商业纯钛材料制备成10mm×10mm×1mm的小块。以0.03mmoL/L的五水磷酸二氢钠(NaH2PO4·5H2O)和0.1mmoL/L的九水偏硅酸钠(Na2SiO3·9H2O)配制电解液。微弧氧化电源型号为WHD-20型,电参数设置为:频率为50Hz,时间为10分钟,电压分别为320V、350V和380V,分别记为MAO-320、MAO-350、MAO-380组,Ti组作为对照组。扫描电子显微镜观察材料表面形貌,X射线衍射仪分析材料表面相组成,能谱仪测定样品的元素组成,利用ImageJ软件和Digimizer软件分析材料表面的微孔和微球的大小和数量,原子力显微镜测量处理前后的表面形貌,通过AFM图像分析,计算涂层的平均粗糙度。以4周大SPF级SD大鼠(中山大学医学院动物实验中心提供)胫骨和股骨作为骨髓间充质干细胞的来源,第2-3代细胞用于本实验。2、荧光染色检测材料表面4h粘附细胞数和细胞骨架伸展情况,用DAPI染细胞核5分钟,荧光显微镜下观察拍照,利用Image-Pro Plus软件统计细胞数量;FIFC-鬼笔环肽染细胞骨架,荧光显微镜下观察拍照,利用ImageJ软件检测平均细胞面积。将BMSCs接种到四组样本表面上,梯度脱水喷金后SEM下观察细胞形态。活-死细胞染色试剂检测细胞活性、EdU染液、Cell Counting Kit-8检测四组材料表面的细胞增殖情况,用ALP试剂测量碱性磷酸酶活性。TRIzol法提取总RNA,RT-qPCR检测成骨相关基因ALP、OCN、BMP2和OSX的表达。所有的实验结果以均值±标准差表示,每一实验均至少重复三次并取得类似结果。采用方差分析(ANOVA),p<0.05认为有统计学意义(*p<0.05,**p<0.01)。结果:1、SEM结果表明,MAO-320、MAO-350和MAO-380组表面可见大量的微孔/小球状结构,MAO-320组和MAO-350组微孔呈现规则的火山孔状,而MAO-380组微孔呈不规则状。三维AFM图像显示掺硅微弧氧化涂层表面粗糙,呈现典型的多孔和小球状结构,纯钛组的粗糙度明显低于处理后涂层的,其粗糙度随外加电压的增大而增加,所有处理后的样品的粗糙度均为微米级。EDS法检测材料涂层的元素组成,Ti、O、Si、P元素被明显的探测到,随着电压的增大,Si元素的weight%值逐渐增高,而Ti元素逐渐降低。2、MAO-350组材料表面在最初的4h内粘附更多的细胞,平均细胞伸展面积最大,且明显强于MAO-380和Ti组。细胞活死染色结果和活死细胞统计结果可以看出,四组之间无明显差异。EdU染色结果可以看出BMSCs最初的2h内在不同材料表面的增殖效果并不相同,MAO-350组增殖效果更好,且统计结果显示具有显着差异性。CCK-8的结果显示,MAO-350组增殖效果在1、3、7天的增殖效果明显更好,四组对细胞均无明显毒性,MAO-350组更有利于细胞的增殖。通过RT-qPCR检测了成骨相关基因ALP、OCN、BMP2和OSX的表达,从结果可以看出MAO-350组的4个成骨相关基因表达量是明显强于另外三组的。结论:本研究通过调整微弧氧化电压在钛表面制备了一种新型掺硅微孔/小球形貌涂层,该涂层明显促进体外骨髓间充质干细胞的黏附、增殖和成骨分化,而细胞学行为归因于微孔/小球形貌和涂层掺杂硅元素的协同作用。这些结果表明,掺硅微孔/小球种植体涂层在牙科和整形外科中具有潜在的应用前景。
安景花[8](2020)在《乙二醇基溶剂中电化学制备金属复合防护涂层及性能研究》文中提出随着科技的进步和现代工业的发展,金属材料使用的环境越来越苛刻,人们对金属材料的耐腐蚀、耐磨性、装饰或其他特殊功能提出了更高的要求。金属表面处理技术可以在不改变基材性能的前提下,赋予材料特殊的功能。在金属的表面处理技术中,电沉积和微弧氧化作为简单有效的表面制膜电化学处理技术受到人们的青睐。为了适应现代表面工程对材料性能的需求,电沉积镀层和微弧氧化陶瓷膜层从单一组分向多元化、复合化的方向发展。在众多复合化处理方法中,纳米粒子增强的复合膜层受到人们的广泛关注。传统的电沉积和微弧氧化是在水溶液、有机溶剂、高温熔融盐等体系中进行的。水溶液阴极析氢、颗粒分散性差、环境污染;有机溶剂毒性大;高温熔融盐极限温度高等问题制约了其广泛的工业应用。此外,纳米增强相颗粒在膜层中的含量少和分布的均匀性差严重影响了复合膜层的性能。因此,研究者一直致力于开发和选用稳定分散的非水电解质溶液进而提高复合膜层中纳米粒子增强相的含量以制备性能优异的金属防护涂层。本论文主要选用乙二醇基非水溶液为电解液,氧化石墨烯(Graphene Oxide,GO)和SiC为纳米增强相添加剂,采用电沉积法和微弧氧化法分别对Cu和Mg合金进行表面处理,制备功能性金属复合防护涂层,并系统研究了纳米粒子浓度对复合膜层微观形貌、结构组成、耐腐蚀性能和摩擦磨损性能的影响。我们的主要研究工作及结论如下:1.乙二醇-氯化胆碱溶剂中脉冲电沉积制备Ni-GO复合镀层及性能研究在乙二醇-氯化胆碱电解液中实现了电化学剥离石墨制备GO,并用于Ni-GO金属复合镀层一步制备的电化学途径,为均匀分散的GO的制备和金属复合镀层的制备提供了新的方法。结果表明,电化学剥离制备的GO在乙二醇-氯化胆碱电解液中能长久稳定分散;GO的存在对Ni的还原具有促进作用,并引起Ni形核机制的改变;与传统直接添加GO相比,在该体系中利用电化学剥离制备的GO在整个复合镀层中均匀分布,随着GO浓度的增加,Ni-GO复合镀层晶粒细化、结晶度增加、耐腐蚀性能和耐磨损性能均增强。当GO的浓度为0.2 g/L时,可以得到综合性能最优的Ni-GO金属复合镀层。2.乙二醇-氟化铵溶剂中微弧氧化制备MgF2-GO复合涂层及性能研究在乙二醇-氟化铵电解液中研究了微弧氧化制备MgF2-GO陶瓷复合涂层的过程。结果表明,GO在乙二醇-氟化铵电解液中能长久稳定分散;电解液中添加自润滑GO后,电解液的电导率提高,MAO过程的起始电压和终止电压增加;随着GO浓度的增加,MgF2-GO复合膜层厚度增加,致密度提高,耐蚀性能先增大后减小,摩擦系数显着减小,但显微硬度和磨损率变化不大。GO具有优异的减摩作用。当GO的浓度为1.0 g/L时,可以得到综合性能最优的MgF2-GO陶瓷复合涂层。3.乙二醇-氟化铵溶剂中微弧氧化制备MgF2-SiC复合涂层及性能研究在乙二醇-氟化铵电解液中研究了微弧氧化制备MgF2-SiC陶瓷复合涂层的过程。结果表明,SiC在乙二醇-氟化铵电解液中能长久稳定分散;电解液中添加惰性硬质SiC后,电解液的电导率降低,MAO过程的起始电压和终止电压降低;随着SiC浓度的增加,MgF2-SiC复合膜层厚度减小,致密度提高,耐蚀性能先增大后减小,摩擦系数减小,磨损率大幅度下降。当SiC的浓度为5.0 g/L时,可以得到综合性能最优的MgF2-SiC陶瓷复合涂层。
丁勇[9](2020)在《几种碳基复合材料的制备及其对含氮化合物的电化学检测》文中提出电化学传感器由于其制备简单、成本低廉、灵敏度高等优点,被广泛应用于环境监测、食品安全、毒物检测等众多领域。其中,修饰电极的材料对电化学传感器的性能起着决定性作用。近年来,碳基材料,包括石墨烯、碳量子点、导电高分子等,由于具有优异的导电性能、良好的稳定性、比表面积大等特点,受到广泛关注。本论文从提高碳基复合材料的导电性和催化性能入手,将常用的碳基材料与金属单质、金属氧化物、无机非金属化合物等复合,旨在构建含氮化合物检测的电化学传感器平台,以实现对含氮化合物的灵敏检测。具体工作内容如下:(1)采用原位生长法,制备了二氧化锆/氮掺杂碳量子点(ZrO2/NCQDs),并成功修饰到玻碳电极表面(GCE)表面,以实现对亚硝酸盐的检测。实验表明,制备的复合材料对亚硝酸盐具有良好的电催化活性。在最佳实验条件下,采用方波伏安法(SWV)对亚硝酸盐进行定量检测,线性检测范围为0.5~30000μM,检出限(LOD)为0.25μM(S/N?=?3)。该修饰电极具有制备方法简单、选择性高、重现性良好等优点,可用于实际样品的检测。(2)采用离子喷涂的方法,制备了无定型羟基磷灰石(a-HA),并将其和多壁碳纳米管(MWCNTs)复合,制得MWCNTs/a-HA复合材料,并成功修饰到GCE表面,用于甲硝唑的电化学检测。实验结果表明,无定型羟基磷灰石和多壁碳纳米管之间存在协同作用。制备的修饰电极具有较大的比表面积和优异的电催化性能。在最优的实验条件下,对甲硝唑进行定量检测,线性范围为0.2~500μM,LOD为0.088μM(S/N?=?3)。除此之外,该修饰电机及具有优异的抗干扰性、重现性和稳定性。(3)通过电化学还原法,在玻碳电极表面修饰了电还原氧化石墨烯/多壁碳纳米管(Er GO/MWCNTs)。采用线性扫描溶出伏安法(LSSV)法,对钝感炸药2,4-二硝基苯基醚(DNAN)进行定量检测。复合材料具有较高的比表面积、良好的导电性和优异的电催化能力,表明Er GO和MWCNTs之间存在协同作用。在最优实验条件下,Er GO/MWNTs/GCE的还原峰电流和DNAN的浓度存在良好的线性关系,线性范围为0.1~5?μM和5~30?μM。LOD为0.084μM(S/N?=?3)。(4)以吡咯为原料,采用软模板法制备聚吡咯纳米管(PPy NTs),并通过原位生长法,在PPy NTs上生长二氧化锰(MnO2)和银纳米粒子(Ag),制得PPy NTs/MnO2/Ag复合材料。采用简单的滴涂法成功将其修饰到玻碳电极(GCE)表面。电化学实验表明,PPy NTs/MnO2/Ag对于含能材料2,4,6-三硝基苯酚(TNP)具有明显的电催化效果。采用方波伏安法(SWV)对TNP进行定量检测,其线性范围为0.5~200μM,检测限为0.092μM(S/N?=?3)。
王欣[10](2019)在《石墨衍生物的绿色制备技术及应用》文中提出石墨烯由于其优异的性能而被广泛的研究及应用。目前石墨烯的制备方法存在产率低、能耗高、操作复杂、污染环境等缺点,因此有必要开发一种便捷、高效的绿色制备方法来解决上述问题。羟基自由基(·OH)具有强氧化性,其氧化特征为非选择性,基本可以与所有种类的物质发生反应,但·OH在应用过程中,存在浓度低,寿命短,不能连续生产等技术瓶颈问题。本论文从设计新型·OH的连续反应发生装置出发,首先制造出·OH的连续生产装置,并实现了装置的稳定运行和试验参数的可控调节,然后将此装置成功地应用于由石墨剥离制备石墨烯工艺中,通过对制备参数的调优,制备出了高品质的石墨烯产物,收率最高达90%。并提出了·OH剥离石墨制备石墨烯的作用机理;研究了·OH浓度产生的动力学规律,用于预测·OH浓度随反应过程条件因素变化的规律;并设计了·OH剥离石墨制备石墨烯过程的工艺流程,·OH剥离法具有工艺简单,条件温和、能耗小(常压和室温),不污染环境等明显优点,有效的解决了现有石墨烯批量制备过程的缺点,有望成为石墨烯便捷、高效的工业生产方法;为拓展所得石墨烯产物的应用领域,结合超声分散和表面活性剂组分优化,制备出了高浓度的稳定的石墨烯分散液,并设计了制备高浓度石墨烯分散液的过程流程。可膨胀石墨是石墨的一种重要衍生物,具有极其重要的工业应用价值。针对目前可膨胀石墨的主要制备方法存在工艺复杂、需要使用强酸性试剂、反应过程对环境影响大、产物中含有腐蚀性元素等技术难点。本文首次采用机械力化学法成功地由鳞片石墨制备出无硫可膨胀石墨,并对机械力化学法制备可膨胀石墨的过程流程进行了设计。1.利用实验室自制的·OH连续产生装置,成功地实现了·OH剥离石墨制备石墨烯的过程。确定了剥离时间、氯化钠浓度、电流强度、石墨投加量,空气流量等对石墨剥离过程的影响规律,并优化得到最佳的剥离条件为:氯化钠浓度5.0%(w/w)、石墨用量4.0 g、剥离时间3 h、外加电流强度10 mA、空气流量1.0 L/h,此时石墨烯的收率为77.5%;通过TEM、Raman、XRD、FT-IR、AFM、XPS等表征所得石墨烯产物的形貌及结构。分析表明,剥离所得产物具有薄层石墨烯的特征,石墨烯产物层数为3层;所得石墨烯产物含碳元素82.2%,氧元素17.8%。进一步的机理分析表明,·OH剥离石墨的过程机制为·OH的氧化与电流的协同作用,具体为:·OH的强氧化性,刻蚀石墨片层的边缘,打开晶格边缘层,·OH由边缘层插入石墨片层中,同时在电流的作用下,电解液中的离子及·OH插层进入到石墨层间,两者的共同作用有效的增大了石墨层间距,导致片层之间的范德华力减弱,最终被剥离成石墨烯。2.通过对剥离过程不同电解质体系的优化设计,实现了对石墨烯产物层数的控制,得到最佳的剥离工艺参数为:鳞片石墨为原料、SDBS浓度10.0%(w/w)、石墨用量5.0 g、剥离时间3 h、外加电流强度10 mA、空气流量1.0 L/h,此时石墨烯的收率为90%。通过TEM、Raman、XRD、FT-IR、AFM、XPS等对所得石墨烯产物的形貌以及结构进行表征。结果表明,石墨烯产物中碳含量为89.8%;氧含量为10.2%,表明所得的石墨烯产物无杂质,质量较好。并且得出了以NaOH、PVP、DTAB、NaCl和SDBS为电解质下,剥离所得石墨烯产物的层数分别为30层、20层、4层、3层和2层,并对所得的2层石墨烯产物进行了质量分析,同时对·OH剥离石墨制备石墨烯的过程流程进行了设计。3.确定了连续装置中·OH浓度变化的动力学规律。·OH浓度的动力学规律符合如下模型方程:C(·OH)=0.0048+0.0008941+0.00162-0.0003743-0.00684-0.000069122-0.000035332+0.001842,且·OH浓度分别随着SDBS浓度、施加电流强度、石墨投加量、空气流量的增加而先增大,达到最大值后随之减少。不同工艺参数对·OH浓度变化影响的强弱顺序为:SDBS浓度>空气流量>石墨投加量>施加电流强度。在SDBS浓度10.0%(w/w)、石墨投加量5.0 g、施加电流强度10 mA、空气流量1.0 L/h的条件下,·OH的最高浓度为7.98×10-3 mol/L。4.结合超声分散和表面活性剂组分优化设计,制备出了高浓度、稳定的石墨烯分散液。确定了分散剂种类及制备条件对石墨烯分散液质量的影响规律,优选出石墨烯分散液的适宜制备条件为:分散剂SDBS浓度为5.0%(w/w)、石墨烯的投加量为0.25g、超声功率80%、超声时间30 min,在此条件下,所得石墨烯分散液的浓度为1.98g/L。此石墨烯分散液的稳定存在时间超过90天。5.首次通过机械力化学法成功地制备出无硫可膨胀石墨。研究了不同制备参数对产品性能的影响规律,优化的工艺条件为:不锈钢珠为球磨介质、球磨介质尺寸为直径6 mm、球磨时间4 h、球磨机转速500 r/min、分解温度200℃、分解时间4 h、原料石墨与NaHCO3的质量比为1:1,所得的可膨胀石墨产物的膨胀容积为142 mL/g。通过SEM、XRD、Raman等对所得可膨胀石墨样品的形貌及结构进行了表征确证。本工作对无硫可膨胀石墨的制备具有重要的学术及工业参考价值。
二、电化学方法制备生物活性陶瓷(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、电化学方法制备生物活性陶瓷(论文提纲范文)
(1)钛金属表面钛酸锶纳米管羟基磷灰石复合涂层的制备及性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 生物医用材料概述 |
1.1.1 生物医用材料的发展 |
1.1.2 生物医用材料的分类 |
1.2 钛基骨修复材料 |
1.2.1 钛合金及其表面改性研究 |
1.2.2 钛表面二氧化钛纳米管结构 |
1.2.3 钛表面二氧化钛纳米管的表面功能化 |
1.3 钛表面羟基磷灰石的制备方法 |
1.3.1 仿生矿化法 |
1.3.2 电化学沉积法 |
1.3.3 电泳沉积法 |
1.3.4 磁控溅射法 |
1.3.5 溶胶-凝胶法 |
1.4 本文的研究思路 |
第二章 钛酸锶纳米管涂层的制备及表征 |
2.1 前言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验试剂及仪器 |
2.2.2 钛酸锶纳米管涂层的制备 |
2.2.3 试样的表征 |
2.2.4 实验结果讨论 |
2.3 原理分析 |
2.4 结论 |
第三章 银掺杂羟基磷灰石复合涂层的制备及性能研究 |
3.1 前言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验试剂及仪器 |
3.2.2 银掺杂羟基磷灰石涂层的电化学制备 |
3.2.3 涂层形貌及成分表征 |
3.2.4 涂层的结合强度测试 |
3.2.5 离子释放 |
3.2.6 抗腐蚀性测试 |
3.2.7 涂层生物矿化能力评价 |
3.2.8 接触角测试 |
3.2.9 抗菌性测试 |
3.2.10 细胞毒性评价 |
3.3 表征结果与讨论 |
3.3.1 涂层形貌与成分表征 |
3.3.2 涂层结合强度测试 |
3.3.3 离子释放 |
3.3.4 抗腐蚀性测试 |
3.3.5 SBF浸泡实验 |
3.3.6 接触角测试 |
3.3.7 抗菌性测试 |
3.3.8 细胞毒性评价 |
3.4 结论 |
第四章 铕掺杂羟基磷灰石复合涂层的制备及性能研究 |
4.1 前言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 实验试剂及仪器 |
4.2.2 铕掺杂羟基磷灰石复合涂层的电化学制备 |
4.2.3 涂层形貌和成分表征 |
4.2.4 结合强度测试 |
4.2.5 离子释放 |
4.2.6 抗腐蚀性测试 |
4.2.7 涂层生物矿化能力评价 |
4.2.8 接触角测试 |
4.2.9 抗菌性测试 |
4.2.10 细胞毒性评价 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 涂层形貌及成分表征结果 |
4.3.2 结合强度测试 |
4.3.3 离子释放 |
4.3.4 抗腐蚀性测试 |
4.3.5 SBF浸泡实验 |
4.3.6 接触角测试 |
4.3.7 抗菌性测试 |
4.3.8 细胞毒性评价 |
4.4 结论 |
第五章 总结与展望 |
5.1 总结 |
5.2 展望 |
参考文献 |
作者简介及其在攻读硕士学位期间的科研成果 |
致谢 |
(2)生物系统胁迫产物活性氧的贵金属纳米复合界面原位感知方法研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
英文缩略表 |
第一章 绪论 |
1.1 课题背景 |
1.1.1 常见的生物系统胁迫 |
1.1.2 生物系统胁迫下的应答机制 |
1.1.3 获取生物系统胁迫信息的重要性 |
1.2 生物系统胁迫中的活性氧 |
1.2.1 生物体内活性氧的运作和消除机制 |
1.2.2 胁迫作用下活性氧的应答机制 |
1.2.3 活性氧检测的重要性 |
1.3 生物样品中活性氧的检测方法及存在的问题 |
1.3.1 常见的检测方法 |
1.3.2 存在的问题 |
1.4 原位感知技术的生物系统应用现状 |
1.4.1 原位感知技术用于生物系统感知的研究背景 |
1.4.2 生物系统原位感知的应用前景 |
1.5 原位感知生物系统胁迫产物活性氧的要求及存在的难点 |
1.5.1 生物系统活性氧的原位感知要求 |
1.5.2 生物系统活性氧原位感知所存在的难点 |
1.6 研究目的、内容和技术路线图 |
1.6.1 研究目的和内容 |
1.6.2 技术路线图 |
1.7 本章小结 |
第二章 贵金属纳米复合感知界面的构建及机理探究 |
2.1 引言 |
2.2 材料及方法 |
2.2.1 材料和试剂 |
2.2.2 仪器设备 |
2.2.3 实验步骤 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 纳米材料特性研究 |
2.3.2 贵金属纳米复合感知界面的构建及机理研究 |
2.3.3 贵金属纳米复合感知界面的调控及机理探究 |
2.4 本章小结 |
第三章 柔性类纸贵金属纳米器件的感知机理及性能研究 |
3.1 引言 |
3.2 材料及方法 |
3.2.1 材料和试剂 |
3.2.2 仪器设备 |
3.2.3 实验步骤 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 柔性类纸贵金属纳米器件对活性氧-H_2O_2的感知性能测试 |
3.3.2 柔性类纸贵金属纳米器件对活性氧-O_2~(·-)的感知性能测试 |
3.4 本章小结 |
第四章 柔性类纸贵金属纳米感知器件在不同生物体系的检测性能探究 |
4.1 引言 |
4.2 材料与方法 |
4.2.1 材料和试剂 |
4.2.2 仪器设备 |
4.2.3 实验步骤 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 感知器件用于植物体系的活性氧检测 |
4.3.2 感知器件用于动物细胞体系的活性氧检测 |
4.4 本章小结 |
第五章 原位感知生物体活性氧的微创植入式柔性贵金属纳米感知器件研究 |
5.1 引言 |
5.2 材料与方法 |
5.2.1 材料和试剂 |
5.2.2 仪器设备 |
5.2.3 实验步骤 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 柔性贵金属纳米器件的感知机理研究 |
5.3.2 有机电化学晶体管的电学性能分析 |
5.3.3 贵金属纳米复合感知界面的建立与优化 |
5.3.4 柔性贵金属纳米感知器件的性能表征 |
5.3.5 建立活性氧检测模型 |
5.3.6 植物原位感知的可行性评估 |
5.4 本章小结 |
第六章 全文总结与展望 |
6.1 主要研究结论 |
6.2 主要创新点 |
6.3 进一步研究展望 |
参考文献 |
作者简历 |
(3)纳米材料—有机聚合物复合膜修饰电极在食品违禁添加物分析中的应用(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 纳米材料修饰电极及其在食品分析中的应用 |
1.1.1 碳基纳米材料修饰电极及其在食品分析中的应用 |
1.1.2 金属纳米材料修饰电极及其在食品分析中的应用 |
1.2 有机聚合物膜修饰电极及其在食品分析中的应用 |
1.3 纳米材料/有机聚合物复合膜修饰电极的制备及在食品分析中的应用 |
1.3.1 纳米材料/有机聚合物复合膜修饰电极的制备 |
1.3.2 纳米材料/有机聚合物复合膜修饰电极在食品分析中的应用 |
1.4 选题目的与意义 |
第二章 石墨烯量子点-过氧化聚吡咯-多壁碳纳米管复合膜电极检测罗丹明B |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验仪器与试剂 |
2.2.2 修饰电极的制备 |
2.2.3 实验方法 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 GQDs-OPPy/MWCNTs/CCE修饰电极的制备及表征 |
2.3.2 罗丹明B在 GQDs-OPPy/MWCNTs/CCE上电化学行为研究 |
2.3.3 DPV法测定RhB |
2.3.4 修饰电极的选择性、稳定性和重现性 |
2.3.5 样品分析 |
2.4 结论 |
第三章 电化学共沉积多壁碳纳米管-过氧化聚吡咯-还原氧化石墨烯复合膜及应用 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 仪器与试剂 |
3.2.2 MWCNTs/ERGO/OPPy/CCE修饰电极的制备 |
3.2.3 实验方法 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 MWCNTs/ErGO/OPPy/CCE修饰电极制备与表征 |
3.3.2 6-BAP在 MWCNTs/ErGO/OPPy/CCE上电化学行为研究 |
3.3.3 DPV法检测6-BAP |
3.3.4 修饰电极的选择性、稳定性和重现性 |
3.3.5 样品分析 |
3.4 结论 |
第四章 金纳米粒子-聚L-半胱氨酸-过氧化聚吡咯-还原氧化石墨烯复合膜电极的制备及应用 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 实验仪器与试剂 |
4.2.2 修饰电极的制备 |
4.2.3 实验方法 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 AuNPs/P-L-Cys/OPPy/ERGO/CCE修饰电极的制备及表征 |
4.3.2 CLB在 AuNPs/P-L-Cys/OPPy/ERGO/CCE上电化学行为研究 |
4.3.3 AuNPs/P-L-Cys/OPPy/ERGO/CCE电极测定CLB |
4.3.4 修饰电极的选择性、稳定性和重现性 |
4.3.5 样品分析 |
4.4 结论 |
全文总结 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士学位期间参与科研项目与论文完成情况 |
(4)铁基微纳结构/多孔碳复合材料的构筑及其水体污染物的去除研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 水污染现状及危害 |
1.2 水污染处理技术 |
1.3 研究现状 |
1.3.1 纳米材料和纳米技术 |
1.3.2 纳米材料在水处理中的应用 |
1.3.3 动力学限制因素 |
1.4 本论文的研究内容及意义 |
参考文献 |
第2章 NiFe-MoS_4~(2-)-LDH/泡沫碳复合材料的制备及其对重金属的去除研究 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 化学试剂 |
2.2.2 泡沫碳(CF)的制备 |
2.2.3 NiFe-MoS_4~(2-)-LDH/CF的制备 |
2.2.4 材料表征 |
2.2.5 吸附性能测试 |
2.3 结果和讨论 |
2.3.1 形貌和结构表征 |
2.3.2 吸附性能 |
2.3.3 吸附动力学 |
2.3.4 pH影响 |
2.3.5 离子选择性 |
2.3.6 吸附剂循环再生性能 |
2.3.7 实际水体中的应用 |
2.3.8 重金属离子的吸附机理 |
2.4 本章小结 |
参考文献 |
第3章 非晶羟基氧化铁纳米片/竹碳复合材料的制备及其对砷的去除研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 化学试剂 |
3.2.2 竹碳的制备 |
3.2.3 FeOOH NSs/CB的制备 |
3.2.4 材料表征 |
3.2.5 吸附实验 |
3.2.6 膜过滤实验 |
3.3 结果和讨论 |
3.3.1 结构和形貌 |
3.3.2 As(Ⅲ)去除性能 |
3.3.3 pH值对去除性能的影响 |
3.3.4 共存离子的影响 |
3.3.5 膜过滤实验 |
3.3.6 吸附机理 |
3.4 本章小结 |
参考文献 |
第4章 Fe/Fe_3C@CNTs/CW复合材料的制备及其对砷的电芬顿氧化和去除研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 化学试剂 |
4.2.2 材料制备 |
4.2.3 材料表征 |
4.2.4 电化学去除性能测试 |
4.3 结果和讨论 |
4.3.1 形貌和结构分析 |
4.3.2 砷的电芬顿氧化和去除 |
4.3.3 稳定性和再生性能 |
4.3.4 电芬顿氧化和吸附机理 |
4.4 本章小结 |
参考文献 |
第5章 Fe_3O_4@C纳米棒阵列/布的制备及其对重金属的电化学分离回收 |
5.1 引言 |
5.2 实验部分 |
5.2.1 化学试剂 |
5.2.2 材料制备 |
5.2.3 材料表征 |
5.2.4 性能测试 |
5.3 结果和讨论 |
5.3.1 形貌和结构分析 |
5.3.2 电化学分离回收 |
5.3.3 共存离子影响 |
5.3.4 pH的影响 |
5.3.5 循环再生性能 |
5.3.6 CPU浸出液中Cu~(2+)的分离回收 |
5.3.7 去除机理 |
5.4 本章小结 |
参考文献 |
第6章 总结与展望 |
6.1 全文总结 |
6.2 工作展望 |
在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果 |
致谢 |
(5)金刚石/石墨复合纳米薄膜制备及电化学传感研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 前言 |
1.2 重金属和葡萄糖分析技术 |
1.2.1 分析化学基础 |
1.2.2 重金属分析研究现状 |
1.2.3 葡萄糖分析研究现状 |
1.3 金刚石/石墨复合纳米薄膜 |
1.3.1 金刚石/石墨纳米线复合薄膜 |
1.3.2 金刚石/石墨纳米片复合薄膜 |
1.3.3 金刚石/碳纳米墙复合薄膜 |
1.4 本文选题目的、意义和内容 |
第2章 实验方法 |
2.1 实验设备 |
2.2 测试表征方法 |
2.3 实验试剂和材料 |
第3章 金刚石/石墨纳米片复合薄膜生长研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 制备金刚石/石墨纳米片复合薄膜 |
3.2.2 化学法处理金刚石/石墨纳米片复合薄膜 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 金刚石/石墨纳米片薄膜材料表征 |
3.3.2 金刚石/石墨纳米片薄膜制备条件分析 |
3.3.3 金刚石/石墨纳米片薄膜生长过程分析 |
3.3.4 金刚石/石墨纳米片薄膜生长微观分析 |
3.3.5 金刚石/石墨纳米片薄膜生长机制讨论 |
3.4 本章小结 |
第4章 金刚石/石墨纳米片薄膜电化学性质调控及其检测重金属离子 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 制备金刚石/石墨纳米片复合薄膜 |
4.2.2 电化学行为测试表征 |
4.2.3 重金属离子检测 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 金刚石/石墨纳米片薄膜材料表征 |
4.3.2 金刚石/石墨纳米片薄膜电化学性质表征 |
4.3.3 金刚石/石墨纳米片薄膜结构与电化学性质关系 |
4.3.4 重金属离子检测实验参数优化 |
4.3.5 单独检测Zn(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)、Pb(Ⅱ)、Cu(Ⅱ) |
4.3.6 同时检测Zn(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)、Pb(Ⅱ)、Cu(Ⅱ) |
4.4 本章小结 |
第5章 金刚石/碳纳米墙复合薄膜生长研究 |
5.1 引言 |
5.2 实验部分 |
5.2.1 制备金刚石/碳纳米墙复合薄膜 |
5.2.2 实验参数调变与控制制备 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 金刚石/碳纳米墙薄膜材料表征 |
5.3.2 金刚石/碳纳米墙薄膜制备条件分析 |
5.3.3 金刚石/碳纳米墙薄膜生长过程分析 |
5.3.4 金刚石/碳纳米墙薄膜生长机制讨论 |
5.3.5 金刚石/碳纳米墙薄膜控制制备 |
5.4 本章小结 |
第6章 构建金刚石/碳纳米墙基葡萄糖传感器 |
6.1 引言 |
6.2 实验部分 |
6.2.1 制备金刚石/碳纳米墙负载CuO电极 |
6.2.2 电化学方法检测葡萄糖 |
6.3 结果与讨论 |
6.3.1 构建金刚石/碳纳米墙负载CuO电极 |
6.3.2 电催化氧化葡萄糖行为研究 |
6.3.3 检测葡萄糖实验条件优化 |
6.3.4 检测葡萄糖性能评价 |
6.3.5 检测人体血清中葡萄糖 |
6.3.6 电极结构与性能关系 |
6.4 本章小结 |
第7章 处理转化金刚石/碳纳米墙构筑多孔金刚石纳米结构 |
7.1 引言 |
7.2 实验部分 |
7.2.1 制备金刚石/碳纳米墙支撑金刚石的分层结构 |
7.2.2 控制制备多孔金刚石纳米结构 |
7.3 结果与讨论 |
7.3.1 分层结构材料表征 |
7.3.2 氢等离子体处理转化机制分析 |
7.3.3 控制制备多孔金刚石纳米结构 |
7.4 本章小结 |
第8章 全文总结与展望 |
8.1 论文的主要结论 |
8.2 论文的主要创新点 |
8.3 展望 |
参考文献 |
致谢 |
在读期间发表的学术论文与取得的其它研究成果 |
作者简介 |
(6)电化学制备三维石墨烯-过氧化聚吡咯复合膜修饰电极及应用(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 石墨烯及其在电化学传感中的应用 |
1.1.1 石墨烯简述 |
1.1.2 还原氧化石墨烯 |
1.1.3 石墨烯在电化学传感中应用 |
1.2 石墨烯-聚吡咯复合材料的制备在电化学传感中的应用 |
1.2.1 聚吡咯及其在电化学传感中的应用 |
1.2.2 石墨烯-聚吡咯复合材料的制备方法 |
1.2.3 石墨烯-聚吡咯复合材料在电化学传感中的应用 |
1.3 三维结构石墨烯材料在电化学传感中的应用 |
1.3.1 三维石墨烯材料简介 |
1.3.2 三维结构石墨烯材料在电化学传感中的应用 |
1.4 选题目的与意义 |
第二章 三维过氧化聚吡咯-还原氧化石墨烯复合膜修饰电极同时测定三种苯二酚异构体 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验仪器与试剂 |
2.2.2 修饰电极的制备 |
2.2.3 实验方法 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 3D-OPPy/ERGO/CCE修饰电极的制备及表征 |
2.3.2 3D-rGO-OPPy/CCE修饰电极的电化学表征 |
2.3.3 三种苯二酚异构体在3D-OPPy/ERGO/CCE上电化学行为研究 |
2.3.4 三种苯二酚异构体的同时测定 |
2.3.5 修饰电极的选择性、稳定性和重现性 |
2.3.6 样品分析 |
2.4 结论 |
第三章 三维-金纳米粒子-过氧化聚吡咯/还原氧化石墨烯复合膜修饰电极对肼的测定 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 仪器与试剂 |
3.2.2 3D-AuNPs-OPPy/ERGO/CCE修饰电极的制备 |
3.2.3 实验方法 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 3D-AuNPs-OPPy/ERGO/CCE修饰电极制备与表征 |
3.3.2 肼在3D-AuNPs-OPPy/ERGO上电化学行为研究 |
3.3.3 安培法检测肼 |
3.3.4 修饰电极的选择性、稳定性和重现性 |
3.3.5 样品分析 |
3.4 结论 |
第四章 金纳米粒子-石墨烯量子点掺杂过氧化聚吡咯-多壁碳纳米管复合膜修饰电极对4-叔丁基苯酚和苯酚的同时测定 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 仪器与试剂 |
4.2.2 修饰电极的制备 |
4.2.3 实验方法 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 AuNPs/GQDs-OPPy/MWCNTs/CCE修饰电极的制备及表征 |
4.3.2 4-TBP和苯酚在AuNPs/GQDs-OPPy/MWCNTs/CCE上电化学行为研究 |
4.3.3 4-TBP和苯酚的同时测定 |
4.3.4 修饰电极的选择性、稳定性和重现性 |
4.3.5 样品分析 |
4.4 结论 |
全文总结 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士学位期间参与项目与论文发表情况 |
(7)钛表面掺硅涂层对BMSCs黏附和成骨分化影响的实验研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
中英文缩略词表 |
第一章 引言 |
第二章 微弧氧化纯钛表面的改性制备及性能研究 |
2.1 材料和方法 |
2.1.1 主要材料和仪器 |
2.1.2 主要试剂 |
2.1.3 试件分组及制备方法 |
2.1.4 表面形貌检测方法 |
2.2 结果 |
2.2.1 微弧氧化火花放电 |
2.2.2 电子扫描微观形貌 |
2.2.3 材料表面粗糙度 |
2.2.4 能谱分析 |
2.2.5 接触角 |
2.3 讨论 |
2.4 小结 |
第三章 SD大鼠BMSCs的分离和培养 |
3.1 材料和方法 |
3.1.1 主要试剂 |
3.1.2 主要仪器 |
3.1.3 提取细胞 |
3.1.4 细胞培养换液 |
3.1.5 传代(一传) |
3.1.6 冻存细胞 |
3.1.7 复苏细胞 |
3.1.8 细胞计数 |
3.2 结果 |
3.3 讨论 |
3.4 小结 |
第四章 不同表面处理的钛表面对细胞生物学的影响 |
4.1 材料和方法 |
4.1.1 主要试剂 |
4.1.2 主要仪器和设备 |
4.1.3 主要溶液配制 |
4.1.4 细胞接种 |
4.1.5 细胞在材料表面粘附检测 |
4.1.6 细胞骨架在材料表面伸展的检测 |
4.1.7 细胞在材料表面形态检测 |
4.1.8 细胞活性与增殖检测 |
4.1.9 成骨相关基因在材料表面表达的检测 |
4.2 结果 |
4.2.1 细胞粘附和铺展 |
4.2.2 材料表面细胞形态 |
4.2.3 细胞活性和增殖 |
4.2.4 材料对细胞成骨分化的影响 |
4.3 讨论 |
4.4 小结 |
全文总结 |
论文创新点 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间发表论文 |
综述 |
参考文献 |
(8)乙二醇基溶剂中电化学制备金属复合防护涂层及性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 金属材料的特征及应用 |
1.1.1 金属材料的特征 |
1.1.2 金属材料的应用存在的问题 |
1.2 金属表面处理技术 |
1.2.1 金属表面处理技术的内涵 |
1.2.2 金属表面处理技术的分类 |
1.3 电化学方法制备防护涂层 |
1.3.1 电化学方法制备金属复合镀层(阴极还原) |
1.3.1.1 电沉积原理 |
1.3.1.2 电沉积制备金属复合镀层 |
1.3.1.3 影响电沉积制备金属复合镀层的因素 |
1.3.1.4 传统电解液体系电沉积存在的问题 |
1.3.2 电化学方法制备陶瓷复合涂层(阳极氧化) |
1.3.2.1 微弧氧化原理 |
1.3.2.2 微弧氧化制备陶瓷复合涂层 |
1.3.2.3 影响微弧氧化制备陶瓷复合涂层的因素 |
1.3.2.4 传统电解液体系微弧氧化存在的问题 |
1.4 非水电解液体系制备防护涂层 |
1.4.1 非水电解液体系电沉积制备金属复合镀层 |
1.4.2 非水电解液体系微弧氧化制备陶瓷复合涂层 |
1.5 纳米增强相材料的研究进展 |
1.5.1 纳米材料的特性及效应 |
1.5.2 纳米粒子改性金属镀层 |
1.5.3 纳米粒子改性陶瓷涂层 |
1.6 选题依据和研究内容 |
1.6.1 选题依据 |
1.6.2 研究内容 |
第2章 乙二醇-氯化胆碱溶剂中脉冲电沉积制备Ni-GO复合镀层及性能研究 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验试剂与设备 |
2.2.2 溶液的配制 |
2.2.3 GO的制备 |
2.2.4 GO的表征 |
2.2.5 膜层的制备 |
2.2.6 膜层的结构表征与性能测试 |
2.3 实验结果与讨论 |
2.3.1 GO的结构与组成 |
2.3.2 GO浓度对Ni镀层的电化学行为的影响 |
2.3.3 GO浓度对Ni镀层的结构与组成的影响 |
2.3.4 GO浓度对Ni镀层耐腐蚀性能的影响 |
2.3.5 GO浓度对Ni镀层摩擦磨损性能的影响 |
2.4 本章小结 |
第3章 乙二醇-氟化铵溶剂中微弧氧化制备MgF_2-GO复合涂层及性能研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验试剂与设备 |
3.2.2 溶液的配制 |
3.2.3 膜层的制备 |
3.2.4 膜层的结构表征与性能测试 |
3.3 实验结果与讨论 |
3.3.1 GO的粒径和Zeta电位 |
3.3.2 GO浓度对微弧氧化制备MgF_2膜层电压-时间曲线的影响 |
3.3.3 GO浓度对MgF_2膜层结构与组成的影响 |
3.3.4 GO浓度对MgF_2膜层耐腐蚀性能的影响 |
3.3.5 GO浓度对MgF_2膜层摩擦磨损性能的影响 |
3.4 本章小结 |
第4章 乙二醇-氟化铵溶剂中微弧氧化制备MgF_2-SiC复合涂层及性能研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 实验试剂与设备 |
4.2.2 溶液的配制 |
4.2.3 膜层的制备 |
4.2.4 膜层的结构表征与性能测试 |
4.3 实验结果与讨论 |
4.3.1 SiC的粒径和Zeta电位 |
4.3.2 SiC浓度对微弧氧化制备MgF_2 膜层电压-时间曲线的影响 |
4.3.3 SiC浓度对MgF_2 膜层结构与组成的影响 |
4.3.4 SiC浓度对MgF_2 膜层耐腐蚀性能的影响 |
4.3.5 SiC浓度对MgF_2 膜层摩擦磨损性能的影响 |
4.4 本章小结 |
第5章 总结与展望 |
5.1 总结 |
5.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
个人简历、在学期间发表的学术论文 |
(9)几种碳基复合材料的制备及其对含氮化合物的电化学检测(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 化学传感器原理及分类 |
1.2 电化学传感器 |
1.2.1 电化学传感器的分类 |
1.2.2 化学修饰电极的制备 |
1.2.3 常用的电化学检测方法 |
1.3 常用的碳基修饰材料在电化学传感器中的应用 |
1.3.1 碳量子点及其在电化学传感器中的应用 |
1.3.2 碳纳米管及其在电化学传感器中的应用 |
1.3.3 石墨烯及其在电化学传感器中的应用 |
1.3.4 导电高分子及其在电化学传感器中的应用 |
1.4 本论文提出的意义、研究内容和创新点 |
2 基于ZrO_2/NCQDs/GCE的亚硝酸盐的电化学检测 |
2.1 前言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验药品 |
2.2.2 实验仪器 |
2.2.3 NCQDs的制备 |
2.2.4 ZrO_2/NCQDs的制备 |
2.2.5 修饰电极的制备 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 NCQDs荧光分析 |
2.3.2 修饰电极的电化学行为 |
2.3.3 修饰电极材料的选取 |
2.3.4 ZrO_2/NCQDs的表征 |
2.3.5 实验条件的优化 |
2.3.6 扫速的影响 |
2.3.7 NPV测试 |
2.3.8 亚硝酸根的定量检测 |
2.3.9 稳定性、重现性、选择性 |
2.3.10 实样检测 |
2.4 本章小结 |
3 MWCNTs/a-HA修饰电极的制备及其对甲硝唑的检测 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 试剂和仪器 |
3.2.2 MWCNTs羧基化处理 |
3.2.3 非晶型羟基磷灰石的制备 |
3.2.4 MWCNTs/a-HA修饰电极的制备 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 MWCNTs/a-HA的结构表征 |
3.3.2 MWCNTs/a-HA的形貌表征 |
3.3.3 甲硝唑在MWCNTs/a-HA/GCE上的电化学行为 |
3.3.4 不同修饰电化学阻抗分析 |
3.3.5 MWCNTs/a-HA/GCE的有效面积的计算 |
3.3.6 p H和支持电解质的影响 |
3.3.7 扫速的影响 |
3.3.8 甲硝唑的定量检测 |
3.3.9 电极的选择性、稳定性、重现性 |
3.3.10 实样检测 |
3.4 本章小结 |
4 Er GO/MWCNTs修饰电极的制备及其对2,4-二硝基苯基醚的检测 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 实验材料 |
4.2.2 实验仪器 |
4.2.3 氧化石墨烯和多壁碳纳米管的制备 |
4.2.4 ErGO/MWCNTs修饰电极的制备 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 修饰电极的电化学行为 |
4.3.2 ErGO/MWCNTs复合材料的形貌与结构表征 |
4.3.3 实验条件的优化 |
4.3.4 扫速的影响 |
4.3.5 pH的影响 |
4.3.6 计时库伦分析 |
4.3.7 DNAN的定量检测 |
4.3.8 选择性、稳定性、重现性 |
4.3.9 实样检测 |
4.4 本章小结 |
5 PPy NTs/MnO_2/Ag修饰电极的制备及其对2,4,6-三硝基苯酚的检测 |
5.1 前言 |
5.2 实验部分 |
5.2.1 试剂和仪器 |
5.2.2 PPy NTs的制备 |
5.2.3 PPy NTs/MnO_2/Ag的制备 |
5.2.4 PPy NTs/MnO_2/Ag修饰电极的制备 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 PPy NTs/MnO_2/Ag的形貌与结构表征 |
5.3.2 TNP在修饰电极上的电化学行为 |
5.3.3 扫速的影响 |
5.3.4 pH的影响 |
5.3.5 TNP反应机理的探讨 |
5.3.6 TNP的定量检测 |
5.3.7 电极的选择性、稳定性、重现性 |
5.3.8 实样检测 |
5.4 本章小结 |
6 全文总结 |
6.1 全文总结 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
(10)石墨衍生物的绿色制备技术及应用(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 石墨及石墨衍生物概述 |
1.2 石墨衍生物简介 |
1.2.1 石墨烯 |
1.2.2 可膨胀石墨 |
1.2.3 其他石墨衍生物 |
1.3 羟基自由基概述 |
1.3.1 羟基自由基的性质 |
1.3.2 羟基自由基的典型制备方法 |
1.3.3 羟基自由基的检测方法 |
1.3.4 羟基自由基的典型应用 |
1.4 主要研究内容及创新点 |
1.4.1 主要研究内容 |
1.4.2 创新点 |
第二章 自由基连续制备装置的设计 |
2.1 目前自由基产生装置的进展分析 |
2.2 自由基连续制备装置的设计原理 |
2.3 自由基连续制备装置操作说明 |
2.4 连续制备装置中羟基自由基的检测 |
第三章 羟基自由基作用下石墨的剥离过程 |
3.1 引言 |
3.2 羟基自由基作用下石墨剥离制备石墨烯的过程 |
3.2.1 原理 |
3.2.2 实验仪器和试剂 |
3.2.3 羟基自由基剥离石墨制备石墨烯的过程 |
3.2.4 表征分析方法 |
3.3 羟基自由基剥离石墨过程的影响因素分析 |
3.3.1 剥离时间 |
3.3.2 氯化钠浓度 |
3.3.3 石墨投加量 |
3.3.4 电流强度 |
3.3.5 空气流量 |
3.4 石墨烯产物形貌分析表征 |
3.4.1 SEM及 TEM表征 |
3.4.2 XRD表征 |
3.4.3 FT-IR表征 |
3.4.4 Raman表征 |
3.4.5 AFM表征 |
3.4.6 XPS表征 |
3.5 羟基自由基剥离石墨制备石墨烯的过程机制研究 |
3.5.1 不同石墨烯制备方法的对比 |
3.5.2 不同制备方法所得石墨烯产物的表征分析 |
3.5.3 羟基自由基剥离法制备石墨烯的过程机制 |
3.6 本章小结 |
第四章 不同电解质体系下羟基自由基剥离石墨制备石墨烯 |
4.1 引言 |
4.2 不同电解质体系下羟基自由基剥离石墨制备石墨烯的过程 |
4.2.1 实验仪器和试剂 |
4.2.2 不同电解质体系下羟基自由基剥离石墨的过程 |
4.3 产物的表征分析方法 |
4.3.1 紫外吸光光度法测定石墨烯产率 |
4.3.2 产物表征分析方法 |
4.4 不用电解质体系下石墨的剥离实验过程 |
4.5 SDBS体系中石墨剥离的规律 |
4.5.1 剥离时间 |
4.5.2 SDBS浓度 |
4.5.3 石墨加入量 |
4.5.4 电流强度 |
4.5.5 空气流量 |
4.5.6 原料组成 |
4.5.7 剥离的优化条件 |
4.6 石墨烯产物形貌分析表征 |
4.6.1 TEM表征 |
4.6.2 XRD表征 |
4.6.3 FT-IR表征 |
4.6.4 Raman表征 |
4.6.5 AFM表征 |
4.6.6 XPS表征 |
4.7 剥离次数对石墨烯产物质量的影响 |
4.8 电解质的重复利用对石墨烯产物的影响 |
4.9 石墨烯产物质量分析 |
4.10 自由基剥离法制备石墨烯的制备过程流程设计 |
4.11 本章小结 |
第五章 连续装置中羟基自由基浓度变化的动力学研究 |
5.1 引言 |
5.2 实验仪器和试剂 |
5.2.1 实验仪器 |
5.2.2 实验试剂 |
5.3 羟基自由基浓度变化的动力学实验原理 |
5.4 动力学实验过程 |
5.5 羟基自由基浓度的测定方法 |
5.6 羟基自由基浓度影响因素的动力学分析 |
5.6.1 SDBS浓度 |
5.6.2 电流强度 |
5.6.3 石墨加入量 |
5.6.4 空气流量 |
5.7 本章小结 |
第六章 高浓度石墨烯分散液的制备 |
6.1 引言 |
6.2 实验仪器和试剂 |
6.2.1 实验仪器 |
6.2.2 实验试剂 |
6.3 石墨烯分散液的制备原理 |
6.4 石墨烯分散液制备过程 |
6.5 石墨烯分散液的性质测定方法 |
6.5.1 紫外吸光光度法测定石墨烯分散液浓度 |
6.5.2 形貌表征及性能分析 |
6.6 工艺条件对高浓度石墨烯分散液制备的影响 |
6.6.1 不同分散剂下石墨烯分散液的制备过程 |
6.6.2 制备条件对石墨烯分散液制备过程的影响 |
6.7 石墨烯分散液的表征分析 |
6.7.1 TEM表征 |
6.7.2 稳定性分析 |
6.7.3 粒径分布分析 |
6.7.4 Zeta电位表征 |
6.8 石墨烯分散液的制备过程流程设计 |
6.9 石墨分散液的质量分析 |
6.10 本章小结 |
第七章 机械力化学法由层状石墨制备可膨胀石墨 |
7.1 引言 |
7.2 实验仪器和试剂 |
7.2.1 实验仪器 |
7.2.2 实验试剂 |
7.3 机械力化学法制备可膨胀石墨的反应原理 |
7.4 可膨胀石墨的制备过程 |
7.5 可膨胀石墨质量的分析方法 |
7.5.1 膨胀容积的测定方法 |
7.5.2 形貌及结构表征 |
7.6 工艺条件对可膨胀石墨制备过程的影响 |
7.6.1 球磨时间 |
7.6.2 分解时间 |
7.6.3 分解温度 |
7.6.4 球磨转速 |
7.6.5 石墨与插层剂的质量比 |
7.6.6 球磨介质 |
7.6.7 球磨介质尺寸 |
7.6.8 球磨机型号 |
7.7 可膨胀石墨产物的表征分析 |
7.7.1 SEM表征 |
7.7.2 XRD表征 |
7.7.3 Raman表征 |
7.8 机械力化学法制备无硫可膨胀石墨的过程流程设计 |
7.9 本章小结 |
第八章 结论 |
致谢 |
参考文献 |
作者简介 |
研究成果及发表的学术论文 |
四、电化学方法制备生物活性陶瓷(论文参考文献)
- [1]钛金属表面钛酸锶纳米管羟基磷灰石复合涂层的制备及性能研究[D]. 曲丽娜. 吉林大学, 2021(01)
- [2]生物系统胁迫产物活性氧的贵金属纳米复合界面原位感知方法研究[D]. 姚瑶. 浙江大学, 2021(01)
- [3]纳米材料—有机聚合物复合膜修饰电极在食品违禁添加物分析中的应用[D]. 宋凯利. 延安大学, 2021(11)
- [4]铁基微纳结构/多孔碳复合材料的构筑及其水体污染物的去除研究[D]. 王用闯. 中国科学技术大学, 2021(09)
- [5]金刚石/石墨复合纳米薄膜制备及电化学传感研究[D]. 翟朝峰. 中国科学技术大学, 2020(01)
- [6]电化学制备三维石墨烯-过氧化聚吡咯复合膜修饰电极及应用[D]. 李瑞. 延安大学, 2020
- [7]钛表面掺硅涂层对BMSCs黏附和成骨分化影响的实验研究[D]. 王铁生. 南昌大学, 2020(08)
- [8]乙二醇基溶剂中电化学制备金属复合防护涂层及性能研究[D]. 安景花. 西北师范大学, 2020(01)
- [9]几种碳基复合材料的制备及其对含氮化合物的电化学检测[D]. 丁勇. 南京理工大学, 2020(01)
- [10]石墨衍生物的绿色制备技术及应用[D]. 王欣. 长春工业大学, 2019(02)