1、Northeastern University饮料中饮料中Vc含量检测的一个简单方法含量检测的一个简单方法这些饮料中的Vc含量真的那么多么?氧化石墨烯修饰电极一步法电化学原位制备及生物氧化石墨烯修饰电极一步法电化学原位制备及生物传感应用传感应用曾繁武 催化材料研究部Northeastern Universityu 石墨烯概述石墨烯概述u 石墨烯制备方法石墨烯制备方法u 石墨烯系列材料的应用石墨烯系列材料的应用u 氧化石墨烯修饰电极一步法电化学原位制备及生物传感应用氧化石墨烯修饰电极一步法电化学原位制备及生物传感应用u 结论结论主要内容主要内容Northeastern UniversityGra
2、pheneNat.Nanotechnol.2(2007)199-201石墨烯的结构.(a),石墨烯中每个碳原子均与三个碳原子相连形成共价键结构。单层石墨烯(b)及较厚的石墨(c)的电镜图片。石墨烯概述石墨烯概述Northeastern University图为石墨烯薄膜。(A)为面积相对较大的多层石墨烯片的照片，(B)为石墨烯边缘的AFM图像(C)为单层石墨烯的 AFM 图像(D)为测试多层石墨烯电性能的实验装置的 SEM图片(E)为(D)中装置的示意图。Science 306(2004)666-6692004年，Novoselov和Geim 发现了简单但非常有效的方法：以胶带为工具制备了石墨
3、烯。制备了厚度为10 m较少层数的石墨烯。石墨烯概述石墨烯概述Northeastern University2010年诺贝尔物理奖被授予了曼彻斯特大学的 两个专家，以表彰他们对于石墨烯研究的贡献。Andre Geim教授（左）和 Konstantin Novoselov博士石墨烯概述石墨烯概述Northeastern UniversityNat.Nanotechnol.3(2008)101-105,Nat.Nanotechnol.4(2009)25-29水中具有很好分散性能的石墨烯化学方法制备示意图水中具有很好分散性能的石墨烯化学方法制备示意图化学方法制备石墨烯过程中结构转换的分子模型示意图。
4、化学方法制备石墨烯过程中结构转换的分子模型示意图。石墨烯的制备方法石墨烯的制备方法通过化学方法以石墨为原料制备石墨烯通过化学方法以石墨为原料制备石墨烯Northeastern University有机溶剂中石墨烯的制备有机溶剂中石墨烯的制备及原位检测示意图。及原位检测示意图。ACS Nano 3(2009)35873594石墨烯的制备方法石墨烯的制备方法Northeastern University实验装置示意图（左）及石墨电极的剥离过程示意图（右）。Adv.Funct.Mater.18(2008)15181525石墨烯纳米片的电镜图片电化学方法制备分散的石墨烯电化学方法制备分散的石墨烯石墨烯
5、的制备方法石墨烯的制备方法Northeastern UniversityJ.Am.Chem.Soc.132(2010)1397813980由由Mn3O4/RGO 和和 Li组成的半电池电化学性能。组成的半电池电化学性能。可充放电电池可充放电电池石墨烯系列材料的应用石墨烯系列材料的应用Northeastern University燃料电池燃料电池J.Phys.Chem.C 113(2009)7990-7995Pt纳米颗粒在二维石墨烯上的分布及电化学催化反应示意图GO-Pt为基础的燃料电池最大容量达到 161 mW/cm2（而单独的Pt为基础的燃料电池容量仅为96 mW/cm2）。石墨烯系列材料的
6、应用石墨烯系列材料的应用Northeastern University单层石墨烯对不同浓度的单层石墨烯对不同浓度的NO2响应信号响应信号Nat.Mat.6(2007)652-655石墨烯对石墨烯对1ppm的不同气体的电阻响应的不同气体的电阻响应气体传感气体传感石墨烯系列材料的应用石墨烯系列材料的应用Northeastern UniversityElectroanalysis 22(2010)2399 2406rutin 在在 GNs/GCE电极上的氧化还原反应电极上的氧化还原反应对于不同浓度对于不同浓度 rutin的的SDPVs 曲线曲线电化学分析电化学分析石墨烯系列材料的应用石墨烯系列材料的
7、应用Northeastern University氧化石墨烯修饰电极一步法电化学原位制备及生物传感应用氧化石墨烯修饰电极一步法电化学原位制备及生物传感应用a)氧化石墨烯制备示意图（碳：灰色；氧：红色；氢白色）b)b)石墨电极上氧化石墨烯制备 CV曲线。Northeastern University石墨电极电化学剥离前(a)和 剥离后(b)的电镜图片。(c)为(b)框选处的高分辨电镜图片。(d)为通过超声振荡方法得到电极上的氧化石墨烯的TEM图片。氧化石墨烯修饰电极一步法电化学原位制备及生物传感应用氧化石墨烯修饰电极一步法电化学原位制备及生物传感应用Northeastern University
8、氧化石墨烯（红色）及石墨电极在缓冲溶液中的CVs 曲线。氧化石墨烯修饰电极一步法电化学原位制备及生物传感应用氧化石墨烯修饰电极一步法电化学原位制备及生物传感应用Northeastern University在含有不同浓度AA（03 mM）的缓冲溶液中石墨电极的CV 曲线在含有不同浓度AA（03 mM）的缓冲溶液中氧化石墨烯修饰电极的CV 曲线氧化石墨烯修饰电极对抗坏血酸（氧化石墨烯修饰电极对抗坏血酸（AA）的电化学氧化的催化活性）的电化学氧化的催化活性氧化石墨烯修饰电极一步法电化学原位制备及生物传感应用氧化石墨烯修饰电极一步法电化学原位制备及生物传感应用Northeastern Univers
9、ity抗坏血酸在氧化石墨烯上氧化还原反应示意图氧化石墨烯修饰电极对抗坏血酸（氧化石墨烯修饰电极对抗坏血酸（AA）的电化学氧化的催化活性）的电化学氧化的催化活性氧化石墨烯修饰电极一步法电化学原位制备及生物传感应用氧化石墨烯修饰电极一步法电化学原位制备及生物传感应用Northeastern University0V恒电位下，连续加入AA时电极的电流响应曲线。响应电流与AA浓度的关系曲线线性范围：5.010-4 1.0 mmoldm-3最低检测线：0.5 moldm-3 氧化石墨烯电化学传感性能研究氧化石墨烯电化学传感性能研究氧化石墨烯修饰电极一步法电化学原位制备及生物传感应用氧化石墨烯修饰电极一步
10、法电化学原位制备及生物传感应用Northeastern University氧化石墨烯修饰电极对AA及对浓度分别为AA浓度的100倍的柠檬酸（CA）、葡萄糖（Glu）、（乳酸）LA以及10倍的尿酸（UA）和多巴胺（DA）电流响应曲线。抗干扰测试抗干扰测试氧化石墨烯修饰电极一步法电化学原位制备及生物传感应用氧化石墨烯修饰电极一步法电化学原位制备及生物传感应用Northeastern University饮料名称饮料名称水溶水溶C100统一鲜橙多统一鲜橙多美汁源果粒橙美汁源果粒橙抗坏血酸（抗坏血酸（AA）即）即Vc生产标准浓度生产标准浓度100 mg/450 ml(1.26 mmoldm-3）25
11、 mg/100 ml（1.42 mmoldm-3）443 mg/100ml（0.232.44 mmoldm-3）稀释稀释250倍的倍的AA 浓度浓度/moldm-35.045.680.92 9.76检出值检出值/moldm-32.003.162.36相对标准偏差相对标准偏差RSD/%(n=3)7.654.7412.6回收率回收率/%39.755.6257.524.2AA标准加入量标准加入量/moldm-35.005.005.00检出值检出值/moldm-34.625.035.03相对标准偏差相对标准偏差RSD/%(n=3)5.244.396.30标准加入标准加入AA回收率回收率/%92.010
12、0.5100.5实际样品中抗坏血酸检测结果氧化石墨烯修饰电极一步法电化学原位制备及生物传感应用氧化石墨烯修饰电极一步法电化学原位制备及生物传感应用Northeastern University1.通过一步法电化学原位制备了氧化石墨烯修饰电极。2.修饰电极对抗坏血酸的电化学氧化具有很好的催化活性。3.较低的0V恒电位条件下，修饰电极对加入的抗坏血酸有较快的电流响应，在一定浓度范围内(0.251.0 mM)响应电流与抗坏血酸浓度成线性关系，最低检测限达到0.5 M。并且，在该电位下，相关物质对检测干扰可以忽略。4.所检测的饮料中确实含有一定量的 AA,但是并不是所有的饮料都能达到其标榜的浓度。(此为非官方结论)结结 论论
