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立方体纳米Cu2O吸附热力学及动力学的粒度效应研究

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高等学校化学学报 2019年第10期40卷 2214-2224页

作者：肖碧源邱江源覃方红万婷徐亚群农晓慧黄在银广西民族大学化学化工学院南宁530008 广西高校食品安全与药物分析化学重点实验室南宁530008

采用不同粒径的单一(100)晶面的立方体纳米Cu2O作为模型材料,研究了粒径和温度对其吸附动力学和吸附热力学性质的影响规律.基于已建立的纳米材料吸附热力学和动力学理论,推导出了单一(100)晶面立方体纳米Cu2O材料的吸附热力学和吸附动... 详细信息

采用不同粒径的单一(100)晶面的立方体纳米Cu2O作为模型材料,研究了粒径和温度对其吸附动力学和吸附热力学性质的影响规律.基于已建立的纳米材料吸附热力学和动力学理论,推导出了单一(100)晶面立方体纳米Cu2O材料的吸附热力学和吸附动力学性质与粒径之间的关系式.实验结果与理论预测结果一致:随着纳米Cu2O粒径的减小,吸附速率常数增大而吸附活化能和吸附指前因子减小;标准摩尔吸附Gibbs自由能△Gm^■减小而标准吸附平衡常数△Gm^■、标准摩尔吸附焓△Gm^■和标准摩尔吸附熵△Gm^■均增大,且以上参数均与粒度的倒数具有较好的线性关系.

关键词：单一晶面立方体氧化亚铜吸附动力学吸附热力学粒度效应

立方体纳米Cu_2O表面热力学函数的粒度及温度效应

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物理化学学报 2016年第11期32卷 2678-2684页

作者：汤焕丰黄在银肖明广西民族大学化学化工学院南宁530006 广西高校食品安全与药物分析化学重点实验室南宁530006

液相还原法合成了4种粒度在40-120 nm的立方体纳米氧化亚铜(Cu_2O)。利用X射线衍射仪(XRD)、显微拉曼光谱仪和场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)对纳米Cu_2O的物相组成及形貌结构进行了表征。采用原位微热量技术实时获取纳米/块体Cu_2O与HN... 详细信息

液相还原法合成了4种粒度在40-120 nm的立方体纳米氧化亚铜(Cu_2O)。利用X射线衍射仪(XRD)、显微拉曼光谱仪和场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)对纳米Cu_2O的物相组成及形貌结构进行了表征。采用原位微热量技术实时获取纳米/块体Cu_2O与HNO_3反应过程的热动力学信息,结合热化学循环及动力学过渡态理论计算得到纳米Cu_2O的表面热力学函数。在薛永强等建立的无内孔球形纳米颗粒的热力学模型基础上,发展了立方体纳米颗粒的热力学模型。最后由理论结合实验结果分析了粒度和温度对表面热力学函数的影响规律及原因。结果表明,摩尔表面Gibbs自由能、摩尔表面焓和摩尔表面熵均随粒度减小而增大,且与粒度的倒数呈线性关系,这与立方体热力学模型规律一致;随着温度的升高,摩尔表面焓和摩尔表面熵均增大,摩尔表面Gibbs自由能则减小。本文不仅丰富和发展了纳米热力学基本理论,还为纳米材料表面热力学研究及应用提供了方法和思路。

关键词：表面热力学函数原位微热量技术热力学模型粒度效应温度效应立方体纳米Cu_2O

不同形貌Ag_3PO_4的表面自由能及原位光催化过程的热力学和动力学参数

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高等学校化学学报 2015年第2期36卷 212-214页

作者：刘作娇范高超李星星谭学才钟莲云黄在银广西民族大学化学化工学院南宁530008 广西林产化学与工程重点实验室南宁530008 广西高校食品安全与药物分析化学重点实验室南宁530008

目前，在利用表面能研究纳米催化剂形貌效应时，多以催化剂表面原子排布或不同晶面的夹角与密勒指数间的关系来定性描述表面能高低，或利用密度泛函理论对表面能进行理论计算，但其数值可能会因计算方法和模型不符而与真实值存在偏差，... 详细信息

目前，在利用表面能研究纳米催化剂形貌效应时，多以催化剂表面原子排布或不同晶面的夹角与密勒指数间的关系来定性描述表面能高低，或利用密度泛函理论对表面能进行理论计算，但其数值可能会因计算方法和模型不符而与真实值存在偏差，而表面能的实验测定至今仍无精确、可靠、通用的方法．因此发展一种准确获取表面能的普适性方法并与材料的催化性能相关联非常必要．微量热技术能对体系变化过程进行实时监测，通过体系变化过程的热力学和动力学参数获取纳米材料的表面能．将光化学与微量热技术结合，可同时获得光催化原位过程热量及热焓变化率的详细信息，从而实现催化过程热效应与催化降解速率的关联与统一．

关键词： Ag PO4 光催化形貌效应光量热法表面热力学

Ag_3PO_4溶解热力学函数的晶面效应与温度效应

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高等学校化学学报 2019年第5期40卷 959-964页

作者：贺子君肖明马祥英邱江源肖碧源覃方红黄在银广西民族大学化学化工学院南宁530008 广西民族大学广西高校食品安全与药物分析化学重点实验室南宁530008

在室温下制备了立方体{100}、四面体{111}、菱形十二面体{110}和块体Ag3PO4微晶,并进行了表征.测定了其在不同温度下水溶液中的电导率,结合强电解质溶液和溶解热力学理论,得到了Ag3PO4微晶的溶解热力学函数.以具有不同晶面的Ag3PO4微晶... 详细信息

在室温下制备了立方体{100}、四面体{111}、菱形十二面体{110}和块体Ag3PO4微晶,并进行了表征.测定了其在不同温度下水溶液中的电导率,结合强电解质溶液和溶解热力学理论,得到了Ag3PO4微晶的溶解热力学函数.以具有不同晶面的Ag3PO4微晶为模型,研究了纳米材料溶解热力学函数的晶面效应和温度效应.结果表明,具有{110}晶面的菱形十二面体Ag3PO4的标准摩尔溶解吉布斯自由能(ΔGm—0)、标准摩尔溶解焓(ΔHm—0)和标准摩尔溶解熵(ΔSm—0)最大,具有{100}晶面的立方体Ag3PO4次之,具有{111}晶面的四面体Ag3PO4最小;溶解平衡常数(KSP)和ΔGm—0随着温度的升高而增大.

关键词：磷酸银溶解热力学晶面效应温度效应

基于石墨烯的毒死蜱分子印迹电化学传感器的制备及对毒死蜱的测定

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分析化学 2015年第3期43卷 387-393页

作者：谭学才吴佳雯胡琪李晓宇李鹏飞余会成李小燕雷福厚广西民族大学化学化工学院广西林产化学与工程重点实验室广西高校食品安全与药物分析化学重点实验室

利用分子印迹技术,以马来松香丙烯酸乙二醇酯为交联剂,使用自由基热聚合法在石墨烯修饰的玻碳电极表面合成毒死蜱(CPF)分子印迹聚合膜,制得了CPF分子印迹电化学传感器。采用循环伏安法、线性扫描伏安法和电化学交流阻抗法等,考察了此CP... 详细信息

利用分子印迹技术,以马来松香丙烯酸乙二醇酯为交联剂,使用自由基热聚合法在石墨烯修饰的玻碳电极表面合成毒死蜱(CPF)分子印迹聚合膜,制得了CPF分子印迹电化学传感器。采用循环伏安法、线性扫描伏安法和电化学交流阻抗法等,考察了此CPF分子印迹膜的电化学性能。在最佳检测条件下,传感器的峰电流与CPF浓度在2.0×10"7~1.0×10"5mol/L范围内呈线性关系,线性方程为Ip(μA)="7.1834-0.2424C(μmol/L),相关系数r2=0.9959,检出限为6.7×10"8mol/L(S/N=3)。构建了CPF分子印迹电化学传感器的动力学吸附模型,测得印迹传感器的印迹因子β=2.59,结合速率常数k=12.2324 s。传感器表现出良好的重现性和稳定性,并成功用于实际水样和蔬菜样品中CPF的测定,加标回收率为94.1%~101.4%。

关键词：毒死蜱石墨烯分子印迹聚合物电化学传感器马来松香丙烯酸乙二醇酯

基于CdS敏化Fe∶TiO2纳米片的光电传感器对Cu2+的检测

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分析化学 2018年第2期46卷 232-238页

作者：陈全友谭学才杜方凯冯德芬罗燕妮艾晨昊吴叶宇严军广西民族大学化学化工学院广西高校食品安全与药物分析化学重点实验室广西林产化学与工程重点实验室

以钛酸四丁酯(CHOTi)和三氟化铁(FeF)为原料,用水热法制备了铁掺杂二氧化钛(TiO)纳米片,并将其修饰ITO电极表面。通过连续离子吸附与反应(SILAR)法制备了ITO/Fe∶TiO/Cd S光电传感器,并用于Cu的检测。Fe的掺杂使TiO的带隙宽度变窄,对光... 详细信息

以钛酸四丁酯(CHOTi)和三氟化铁(FeF)为原料,用水热法制备了铁掺杂二氧化钛(TiO)纳米片,并将其修饰ITO电极表面。通过连续离子吸附与反应(SILAR)法制备了ITO/Fe∶TiO/Cd S光电传感器,并用于Cu的检测。Fe的掺杂使TiO的带隙宽度变窄,对光的吸收产生红移,基于CdS的敏化效应,与TiO结合后拓宽了可见光的吸收利用率,降低了电子-空穴的复合率,使光电信号显著增强。在0.2~4.0μmol/L和4.0~80.0μmol/L范围内,Cu浓度与传感器检测的电流值呈良好的线性关系,检出限为85 nmol/L(S/N=3)。将传感器分别用于桶装水、自来水、邕江水中Cu的测定,加标回收率为94%~111%。

关键词：二氧化钛纳米片光电传感器铜离子光电信号

基于氮掺杂石墨烯量子点/硫化镉纳米晶电化学发光传感器检测硫化氢

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分析化学 2020年第2期48卷 240-247页

作者：杜方凯张慧谭学才冯德芬罗燕妮广西民族大学化学化工学院广西高校食品安全与药物分析化学重点实验室广西林产化学与工程重点实验室

以柠檬酸和氨水为原料,用水热法制备了氮掺杂石墨烯量子点（NGQDs）,与硫化镉纳米晶（CdS NCs）复合,构建了固态电化学发光（ECL）传感器,用于硫化氢（H;S）的检测。采用紫外-可见吸收光谱和荧光光谱对NGQDs和CdS NCs进行了表征,同时对... 详细信息

以柠檬酸和氨水为原料,用水热法制备了氮掺杂石墨烯量子点（NGQDs）,与硫化镉纳米晶（CdS NCs）复合,构建了固态电化学发光（ECL）传感器,用于硫化氢（H;S）的检测。采用紫外-可见吸收光谱和荧光光谱对NGQDs和CdS NCs进行了表征,同时对传感器的ECL和电化学行为进行了系统研究。结果表明,以H;O;为CdS NCs的共反应试剂时,NGQDs可增强CdS NCs的ECL信号,并且NGQDs/CdS NCs的稳定性增加。H;S存在下,S;与过量的Cd;发生键合作用,ECL值降低。在最优条件下, ECL变化值与H;S浓度(2.0×10;～2.0×10;mol/L)的对数呈良好的线性关系,检出限为6.7×10;mol/L。采用本传感器测定血清中H;S浓度,加标回收率为92.7%～103.8%。

关键词：电化学发光石墨烯量子点硫化镉纳米簇硫化氢

基于TiO2NRs@ZnIn2S4NSs复合材料的谷胱甘肽光电化学传感器的构建与应用

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分析化学 2019年第8期47卷 1188-1194页

作者：唐小强陈裕雲罗燕妮韦富存杜方凯谭学才广西民族大学化学化工学院广西高校食品安全与药物分析化学重点实验室广西林产化学与工程重点实验室

采用简便的两步水热原位生长法,以FTO为基底制备了二氧化钛纳米棒(TiOnanorods, TiONRs)/硫铟锌纳米片(ZnInSnanosheets, ZnInSNSs)复合材料(TiONRs@ZnInSNSs/FTO),并基于此构建了一种新型谷胱甘肽(GSH)光电化学传感器。分别采用扫描电... 详细信息

采用简便的两步水热原位生长法,以FTO为基底制备了二氧化钛纳米棒(TiOnanorods, TiONRs)/硫铟锌纳米片(ZnInSnanosheets, ZnInSNSs)复合材料(TiONRs@ZnInSNSs/FTO),并基于此构建了一种新型谷胱甘肽(GSH)光电化学传感器。分别采用扫描电镜(SEM)、X射线能谱仪(EDX)、X射线粉末衍射仪(XRD)和紫外-可见漫反射吸收光谱(UV-vis DRS)对TiONRs@ZnInSNSs/FTO复合材料的形貌、结构和性能进行了表征,通过电流-时间法(i-t)和电化学阻抗法(EIS)研究了PEC传感器的性能。结果表明,光电流大小与GSH浓度在1～130μmol/L范围内呈良好的线性关系,相关系数R=0.9919,检出限为0.1μmol/L(S/N=3)。此传感器具有较高的稳定性和良好的选择性及重现性,将其应用于市售的谷胱甘肽片和注射用还原型谷胱甘肽的检测,加标回收率为99%～110%。

关键词：二氧化钛纳米棒硫铟锌纳米片光电化学传感器谷胱甘肽

3D石墨烯修饰的猛杀威分子印迹电化学传感器的制备

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分析化学 2016年第12期44卷 1834-1839页

作者：陈晓谭学才严军吴叶宇李晓宇张慧陈全友冯德芬金应鑫广西民族大学化学化工学院广西高校食品安全与药物分析化学重点实验室广西林产化学与工程重点实验室

以猛杀威为模板分子、丙烯酰胺（AM）为功能单体、马来松香丙烯酸乙二醇酯（EGMRA）为交联剂、自制的3D石墨烯（3D-rGO）为增敏材料,在玻碳电极表面合成分子印迹聚合物,制备检测猛杀威的分子印迹电化学传感器。运用扫描电镜（SEM）对自... 详细信息

以猛杀威为模板分子、丙烯酰胺（AM）为功能单体、马来松香丙烯酸乙二醇酯（EGMRA）为交联剂、自制的3D石墨烯（3D-rGO）为增敏材料,在玻碳电极表面合成分子印迹聚合物,制备检测猛杀威的分子印迹电化学传感器。运用扫描电镜（SEM）对自制3D石墨烯的形貌进行了表征,通过循环伏安法（CV）、差分脉冲伏安法（DPV）和交流阻抗法（EIS）对猛杀威传感器的性能进行了研究。结果表明,猛杀威的浓度在8.0×10;.0×10;mol/L范围内与响应电流值呈良好的线性关系,线性相关系数R=0.9954,检出限为7.3×10;mol/L（S/N=3）,猛杀威分子印迹敏感膜的印迹因子β=3.88,且相对于3种结构类似物的选择因子α?1,说明此传感器具有良好的选择性。将此传感器应用于生菜样品检测,加标回收率在96.7%;8.7%之间。

关键词：猛杀威三维石墨烯分子印迹电化学传感器