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PBPB-GO复合膜修饰电极的研制及其在快速检测亚硝酸盐中的应用

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现代化工 2024年

作者：李林赵敏鲍彦舟胡杰颜家保武汉科技大学化学与化工学院煤转化与新型炭材料湖北省重点实验室武汉科技大学信息科学与工程学院武汉轻工大学化学与环境工程学院

通过改进的hummers法合成氧化石墨烯，将氧化石墨烯（GO）分散液滴涂至玻碳电极表面，然后利用电聚合法将聚溴酚蓝（PBPB）修饰到电极上，成功制备出PBPB-GO复合膜修饰的NO2-检测电极。利用扫描电镜对电极材料的形貌进行表征，并对NO2-... 详细信息

通过改进的hummers法合成氧化石墨烯，将氧化石墨烯（GO）分散液滴涂至玻碳电极表面，然后利用电聚合法将聚溴酚蓝（PBPB）修饰到电极上，成功制备出PBPB-GO复合膜修饰的NO2-检测电极。利用扫描电镜对电极材料的形貌进行表征，并对NO2-在复合材料上的电化学氧化机理进行了探讨。采用计时电流法对NO2-进行定量检测。结果表明，制备的复合膜修饰电极响应电流与NO2-浓度在1.0×10-6～1.0×10-2mol/L范围内呈良好的线性关系，检出限为6.41×10-7mol/L（S/N=3），电极稳定性高、重现性好、抗干扰能力强。依据国标法提取榨菜中的亚硝酸盐，用该复合电极对其进行加标回收实验，加标回收率为104.90%～112.80%，与分光光度法相比，该法相对误差为3.49%～9.43%。

关键词：亚硝酸盐 NO 传感器复合膜修饰电极氧化石墨烯聚溴酚蓝

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循环水中氯离子检测电极的制备及性能研究

现代化工 2024年第9期44卷 242-246页

作者：张宇航赵敏鲍彦舟胡杰颜家保武汉科技大学化学与化工学院煤转化与新型炭材料湖北省重点实验室湖北武汉430081 武汉科技大学信息科学与工程学院湖北武汉430081 武汉轻工大学化学与环境工程学院湖北武汉430023

以银盘电极为基底电极,在0.1 mol/L HCl溶液中、沉积电流密度为1 mA/cm^(2)、沉积时间为30 min的条件下,采用恒电流法制备了氯离子选择性电极,并考察了该电极的电化学性能。结果表明,该电极在1×10^(-1)~1×10^(-4) mol/L的氯化钠溶液... 详细信息

以银盘电极为基底电极,在0.1 mol/L HCl溶液中、沉积电流密度为1 mA/cm^(2)、沉积时间为30 min的条件下,采用恒电流法制备了氯离子选择性电极,并考察了该电极的电化学性能。结果表明,该电极在1×10^(-1)~1×10^(-4) mol/L的氯化钠溶液中呈现良好的能斯特响应,响应斜率为59.01 mV/dec,电极检测极限为1.94×10^(-5) mol/L(0.69 mg/L),响应时间在40 s以内,具有良好的重现性和抗干扰能力,电极使用寿命超过2个月;与摩尔法相比,实际循环水样的检测结果误差为4.26%,满足循环水中氯离子快速检测要求。

关键词：氯离子离子选择性电极电极性能循环水

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耐盐异养硝化-好氧反硝化菌的筛选及特性研究

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化工环保 2022年第4期42卷 485-491页

作者：孙玲玉颜家保胡杰鲍彦舟武汉科技大学化学与化工学院煤转化与新型炭材料湖北省重点实验室湖北武汉430081

从医药废水生物处理活性污泥中分离得到1株耐盐异养硝化-好氧反硝化菌株Y1,鉴定为海杆菌(Marinobacter sp.)。通过单因素实验得到菌株Y1的适宜脱氮条件:盐度5%(w,以NaCl计),异养硝化以丁二酸钠为碳源、好氧反硝化以葡萄糖为碳源,m(C)∶m... 详细信息

从医药废水生物处理活性污泥中分离得到1株耐盐异养硝化-好氧反硝化菌株Y1,鉴定为海杆菌(Marinobacter sp.)。通过单因素实验得到菌株Y1的适宜脱氮条件:盐度5%(w,以NaCl计),异养硝化以丁二酸钠为碳源、好氧反硝化以葡萄糖为碳源,m(C)∶m(N)=16,初始pH=8~10,培养温度30℃,摇床转速150~200 r/min。菌株Y1在适宜的异养硝化和好氧反硝化条件下分别培养24 h,NH_(4)^(+)-N和NO_(3)^(-)-N的去除率分别高达99.31%和94.37%,TN的去除率均达到88%以上,表明该菌在高含盐环境下具有良好的同步硝化反硝化脱氮能力。

关键词：含盐废水耐盐菌异养硝化好氧反硝化同步脱氮菌种筛选

柴油污染土壤烷烃降解菌的筛选及降解特性研究

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现代化工 2022年第2期42卷 163-166页

作者：王兴龙颜家保胡杰鲍彦舟武汉科技大学化学与化工学院煤转化与新型炭材料湖北省重点实验室湖北武汉430081

从某炼油厂柴油罐区污染土壤中分离筛选出优势柴油降解菌L12,并经过形态学观察、生理生化试验以及16S rDNA序列分析,鉴定为不动杆菌属(***)。采用摇瓶实验研究了菌株L12对正十六烷的适宜降解条件,并考察了该菌对柴油的降解能力。结果表... 详细信息

从某炼油厂柴油罐区污染土壤中分离筛选出优势柴油降解菌L12,并经过形态学观察、生理生化试验以及16S rDNA序列分析,鉴定为不动杆菌属(***)。采用摇瓶实验研究了菌株L12对正十六烷的适宜降解条件,并考察了该菌对柴油的降解能力。结果表明,菌株L12最佳的培养初始pH为7、接种量为5%、摇床转速为150 r/min、培养温度为30℃,菌株可耐受正十六烷质量浓度高达5000 mg/L。最优条件下培养7 d,该菌株对正十六烷的降解率高达90.33%,能将质量浓度为3000 mg/L的柴油几乎完全降解,表明该菌具有良好的用于生物修复柴油污染土壤的潜力。

关键词：正十六烷优势菌降解特性柴油

基于中性红-碳纳米复合材料的化学修饰电极检测亚硝酸盐

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现代化工 2023年第11期43卷 243-248页

作者：黄凌霄赵敏鲍彦舟胡杰颜家保武汉科技大学化学与化工学院煤转化与新型炭材料湖北省重点实验室湖北武汉430081 武汉科技大学信息科学与工程学院湖北武汉430081 武汉轻工大学化学与环境工程学院湖北武汉430023

为了实现亚硝酸盐的灵敏检测,利用溶液剥离法和水合肼还原法制备了MWCNT@rGONR复合材料,并通过SEM和XRD等测试手段进行材料表征。将制备的复合材料滴涂在玻碳电极表面,借助简单可控的电聚合方法将中性红修饰到电极上,最终制备了PNR/MWCN... 详细信息

为了实现亚硝酸盐的灵敏检测,利用溶液剥离法和水合肼还原法制备了MWCNT@rGONR复合材料,并通过SEM和XRD等测试手段进行材料表征。将制备的复合材料滴涂在玻碳电极表面,借助简单可控的电聚合方法将中性红修饰到电极上,最终制备了PNR/MWCNT@rGONR/GCE。采用计时电流法对NO_(2)^(-)进行定量检测,结果表明,氧化峰电流与亚硝酸盐浓度在1.0×10^(-7)~1.9×10^(-3)mol/L范围内呈良好的线性关系,检出限为7.1×10^(-8)mol/L(S/N=3);同时,所制备的复合电极表现出良好的选择性和重现性。用此复合电极对某石化循环冷水进行实际水样的测定,回收率为93.26%~97.42%,相对标准偏差低于5.32%,结果较为理想。

关键词：亚硝酸盐羧基化碳纳米管聚中性红玻碳电极电化学传感器

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以聚中性红为介体的生化需氧量微生物传感器的研制

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现代化工 2022年第10期42卷 247-251,256页

作者：周密颜家保胡杰鲍彦舟孙玲玉武汉科技大学化学与化工学院煤转化与新型炭材料湖北省重点实验室湖北武汉430081

制备了一种用于生化需氧量检测的新型微生物传感器,选用玻碳电极为基底电极、海藻酸钠(SA)改性的聚乙烯醇(PVA)凝胶为微生物包埋载体、地衣芽孢杆菌为固定化微生物,将氧化还原介体中性红(NR)电聚合到微生物细胞表面形成聚中性红(PNR),... 详细信息

制备了一种用于生化需氧量检测的新型微生物传感器,选用玻碳电极为基底电极、海藻酸钠(SA)改性的聚乙烯醇(PVA)凝胶为微生物包埋载体、地衣芽孢杆菌为固定化微生物,将氧化还原介体中性红(NR)电聚合到微生物细胞表面形成聚中性红(PNR),并对传感器电化学性能进行了探究。结果表明,与微生物敏感膜内细胞结合的PNR能有效保持氧化还原性能,从而促进微生物与电极表面的电子转移。该电极在4~24 mg/L BOD标准溶液中呈现良好的线性响应性能,检出限2 mg/L(S/N=3),响应时间400 s。固定化微生物存活率80%以上,最适酸碱环境为中性,最适温度为35℃。微生物传感电极在2个月内保持着良好的稳定性。

关键词：生化需氧量微生物传感器玻碳电极氧化还原介体聚中性红

用于测定化学需氧量的三维多孔钛复合电化学传感器的制备

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现代化工 2023年第10期43卷 246-250,256页

作者：刘海涛陈玉石邸雪梅颜家保鲍彦舟武汉科技大学化学与化工学院煤转化与新型炭材料湖北省重点实验室湖北武汉430081 石化盈科信息技术有限责任公司上海200120

以三维多孔Ti为基底、Sb_(2)O_(3)-SnO_(2)和α-PbO_(2)为中间层、β-PbO_(2)为表面活性层制备了一种用于化学需氧量检测的新型电化学传感器,并考察了该传感器的电化学特性。结果表明,该传感器最优的COD检测条件为:电解电位1.6 V,支持... 详细信息

以三维多孔Ti为基底、Sb_(2)O_(3)-SnO_(2)和α-PbO_(2)为中间层、β-PbO_(2)为表面活性层制备了一种用于化学需氧量检测的新型电化学传感器,并考察了该传感器的电化学特性。结果表明,该传感器最优的COD检测条件为:电解电位1.6 V,支持电解质Na_(2)SO_(4)浓度0.1 mol/L,pH 5~11。最优检测条件下该传感器在50~600 mg/L COD标准葡萄糖溶液中呈现良好的线性响应性能,检出限为8.37 mg/L(S/N=3)。实验研究了6种不同有机物的ΔI与COD的线性关系,发现有机物种类会影响羟基自由基的消耗速率,进而影响检测标准曲线与检出限。为了减少误差,在测定水样的COD时,应根据水中有机物种类按照相应的比例建立工作曲线。

关键词：三维多孔钛 PbO_(2)电极 COD 电化学法羟基自由基

全固态磷酸氢根离子选择性电极的制备及性能研究

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现代化工 2023年第10期43卷 121-125页

作者：刘畅陈玉石邸雪梅胡杰鲍彦舟颜家保武汉科技大学化学与化工学院煤转化与新型炭材料湖北省重点实验室湖北武汉430081 石化盈科信息技术有限责任公司上海200050 武汉轻工大学化学与环境工程学院湖北武汉430023

以玻碳电极为基底电极、循环伏安法电聚合聚苯胺(PANI)为固态接触层、合成的壳聚糖-蒙脱石复合材料为离子载体、聚氯乙烯(PVC)为敏感基膜,制备了一个新型全固态磷酸氢根离子选择性电极,并考察了该电极的电化学性能;利用SEM和XRD研究了... 详细信息

以玻碳电极为基底电极、循环伏安法电聚合聚苯胺(PANI)为固态接触层、合成的壳聚糖-蒙脱石复合材料为离子载体、聚氯乙烯(PVC)为敏感基膜,制备了一个新型全固态磷酸氢根离子选择性电极,并考察了该电极的电化学性能;利用SEM和XRD研究了蒙脱石、壳聚糖和壳聚糖-蒙脱石的表观形貌与结构。结果表明,PANI固态接触层增强了离子选择性膜和电子导体间的离子-电子导电能力,提高了电极的稳定性。该电极在1×10^(-1)~1×10^(-6)mol/L的磷酸氢二钠溶液中呈现良好的能斯特响应,响应斜率为33.09 mV/dec,响应时间在50 s以内,具有优异的重现性和抗干扰能力,电极使用寿命超过2个月。

关键词：磷酸盐聚苯胺全固态离子选择性电极壳聚糖-蒙脱石复合材料

全固态硝酸根离子选择性电极的制备及其性能研究

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现代化工 2021年第10期41卷 135-138页

作者：连冰冰颜家保胡杰鲍彦舟武汉科技大学化学与化工学院煤转化与新型炭材料湖北省重点实验室湖北武汉430081

硝酸盐含量常用于判断水体质量和受污染程度,是重要的水质检测指标。以玻碳电极为基底电极、聚3,4-乙烯二氧噻吩(PEDOT)为固态接触层、聚氯乙烯(PVC)为敏感基膜制备了一种新型全固态硝酸根离子选择性电极,并考察了该电极的电化学特性。... 详细信息

硝酸盐含量常用于判断水体质量和受污染程度,是重要的水质检测指标。以玻碳电极为基底电极、聚3,4-乙烯二氧噻吩(PEDOT)为固态接触层、聚氯乙烯(PVC)为敏感基膜制备了一种新型全固态硝酸根离子选择性电极,并考察了该电极的电化学特性。结果表明,以PEDOT为固态接触层能有效促进电极离子—电子之间信号传导,提高电极的稳定性。该电极在1×10^(-1)~1×10^(-5)mol/L范围内的硝酸铵溶液中呈良好的能斯特响应,响应斜率可达53.7 m V/dec,响应时间在50 s以内。该电极的重现性、选择性好,使用寿命超过3个月。

关键词：硝酸根全固态离子选择性电极聚3 4乙烯二氧噻吩电极性能