{001}晶面可控暴露的二氧化钛光电极的制备及应用

    公开(公告)号:CN108911056A

    公开(公告)日:2018-11-30

    申请号:CN201810245972.5

    申请日:2018-03-23

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明涉及{001}晶面可控暴露的二氧化钛光电极的制备及应用,以钛板为钛源,以氢氟酸为封端剂,通过水热方法在钛基底上原位生长TiO2花状微球结构,其{001}晶面暴露比为0%~100%,制备得到的{001}TiO2/Ti光电极可以应用在邻苯二甲酸二甲酯废水光电催化氧化降解中。与现有技术相比,本发明制备的{001}晶面可控暴露的{001}TiO2/Ti光电极具有高效的光电催化性能(光电流密度最高达到0.74mA/cm2),在8小时内对浓度为5mg/L的邻苯二甲酸二甲酯去除率最高可达到94.3%。这一电极材料和技术适用于邻苯二甲酸酯类污染物的光电催化降解领域。

    一种自供能型核酸适配体传感器及其制备方法与应用

    公开(公告)号:CN108645904A

    公开(公告)日:2018-10-12

    申请号:CN201810433045.6

    申请日:2018-05-08

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明涉及一种自供能型核酸适配体传感器及其制备方法与应用,传感器包括阳极电极及阴极电极,阳极电极为用于自发催化氧化反应的GCE/CNTs-COOH/GDH,阴极电极为Au/Apt;传感器的制备过程包括CNTs的预处理、GCE/CNTs-COOH/GDH的制备及Au/Apt的制备;传感器用于检测液体中的阿特拉津。与现有技术相比,本发明将操作简便、快速检测的自供能传感分析方法与对ATZ有特异性识别作用的核酸适配体技术结合,提供了一种基于生物酶燃料电池自供能的核酸适配体传感器的构筑与水体中农药阿特拉津的高灵敏、高选择性分析检测方法,检测灵敏度达到7.5×10-9mol/L,具有良好的重现性,在百倍浓度干扰物存在的体系中仍能保持优异的选择性识别,解决了现有ATZ检测技术灵敏度不高、分析耗时长、操作复杂等问题。

    一种石墨烯信号放大的微囊藻毒素-LR电化学检测方法

    公开(公告)号:CN106053570B

    公开(公告)日:2018-08-28

    申请号:CN201610308016.8

    申请日:2016-05-11

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明涉及一种石墨烯信号放大的微囊藻毒素‑LR电化学检测方法,该方法包括以下步骤:(1)在MCH/Au NPs/Au电极的表面分别滴加体积比为(9‑11):(4‑6):(2‑4):(1‑3)的核酸内切酶反应缓冲液、石墨烯‑适配体复合物、待测的微囊藻毒素‑LR溶液和核酸内切酶溶液;(2)将MCH/Au NPs/Au电极在25‑35℃下培养1‑2个小时,用乙醇和超纯水轻轻淋洗电极表面,去除结合较弱的石墨烯,随后在氮气下干燥,取出后进行电化学方法检测,测定微囊藻毒素‑LR溶液的浓度。本发明所建立的方法利用了高灵敏的电化学分析技术与高专一性识别能力的核酸适配体有效地结合,实现了环境中痕量微囊藻毒素‑LR的超灵敏、高专一性的检测,且仪器廉价便携,方法简单易行,可以快速得到结果。

    一种具有高度周期性Ti-Fe合金氧化物光子晶体电极的制备方法

    公开(公告)号:CN104882288B

    公开(公告)日:2018-02-09

    申请号:CN201510224795.9

    申请日:2015-05-06

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明涉及一种具有高度周期性的三维分层Ti‑Fe合金氧化物光子晶体电极(Ti‑Fe‑O NTPC)的制备方法,所述光子晶体电极是以钛铁合金作为基底,采用三步电化学阳极氧化法进行制备。本发明制备的Ti‑Fe‑O NTPC新型电极相较于传统的纳米管结构和未掺杂铁的分层二氧化钛纳米管具有高效的可见光电催化性能,这是因为Ti‑Fe‑O NTPC具有高度周期性有序的纳米网可以作为光子晶体层增加光的吸收,并且合金基底的使用保证了Fe和Ti在原子水平的均匀掺杂以促进电子的传递。本发明的电极材料在光催化、光电催化、新型能源制备以及分析检测等领域中具有潜在的应用价值。

    带有污染物分子印迹的铁-碳气凝胶电Fenton阴极及其制备

    公开(公告)号:CN107434270A

    公开(公告)日:2017-12-05

    申请号:CN201710670687.3

    申请日:2017-08-08

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明涉及带有污染物分子印迹的铁-碳气凝胶电Fenton阴极及其制备方法,该方法是将DMP分子印迹活性位点和纳米零价铁同时原位3D嵌入式生长到碳气凝胶矩阵中,后依次通过CO2和N2活化,即制得活化后带有污染物分子印迹的铁-碳气凝胶电Fenton阴极,用于电吸附和催化氧化降解污染物的反应温度为25-30℃,pH范围为5~7。与现有技术相比,本发明将分子印迹技术与电Fenton相结合,通过静电相互作用,亲疏水相互作用,π-π相互作用和分子印迹特异性识别作用以及·OH的强氧化性,实现了电吸附与降解协同高效去除有机污染物,为处理难降解有机污染物提供了一种新的途径,工艺操作简单、节能且高效、易于循环使用,在实际的水处理领域具有非常广泛的应用前景。

    一种双层电极的制备方法及其应用

    公开(公告)号:CN107177846A

    公开(公告)日:2017-09-19

    申请号:CN201710325319.5

    申请日:2017-05-10

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明涉及一种双层电极的制备方法及其应用,通过提拉浸渍的方法,在Ti板基底上附着一层TiO2溶胶凝胶,经过煅烧后形成致密的TiO2氧化膜,之后将通过水热法制备的锐钛矿{001}TiO2纳米片通过电泳沉积技术沉积在上述制备的电极上,构筑成双层的D‑{001}TiO2/Ti电极。与现有技术相比,本发明先在基底电极上附着一层致密的TiO2氧化膜作为导电层,之后再通过电沉积的方法沉积一层锐钛矿{001}TiO2纳米颗粒,制备成双层的D‑{001}TiO2/Ti电极,增强了光生电子向基底电极再向外电路的传递,相比较于单层的S‑{001}TiO2/Ti电极,D‑{001}TiO2/Ti具有更好的光电化学性能,同时其光电催化氧化降解邻苯二甲酸二甲酯的效率提高了12%左右。

    共存体系中低浓度17β‑雌二醇的选择性光电催化去除方法

    公开(公告)号:CN107162097A

    公开(公告)日:2017-09-15

    申请号:CN201710325537.9

    申请日:2017-05-10

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明涉及一种共存体系中低浓度17β‑雌二醇的选择性光电催化去除方法,首先制备出具有择形催化选择性氧化废水中内分泌干扰物17β‑雌二醇的光电阳极,然后在光照射并施加一定电位的偏压条件下,对于化学需氧量COD为10~100mg/L的污水中含有低浓度17β‑雌二醇进行处理,该方法能实现选择性光电化学氧化功能,优先去除17β‑雌二醇污染物,处理后水中17β‑雌二醇浓度可低于15μg/L以下。与现有技术相比,本发明能有效去除实际复杂水体系中的低浓度17β‑雌二醇,无需进行预处理和分离,直接通过光电氧化技术达到优先氧化目标污染物、深度净化的目的,方法简单,选择性和催化效率高,抗干扰能力强等。

    一种原位分子印迹功能化CdS/3DOM TiO<base:Sub>2</base:Sub>/BDD电极对苯并芘的光电分析方法

    公开(公告)号:CN104914143B

    公开(公告)日:2017-08-25

    申请号:CN201510234214.X

    申请日:2015-05-11

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明涉及一种原位分子印迹功能化CdS/3DOM TiO2/BDD电极对苯并芘的光电分析方法。首先采用硬模板法结合溶胶‑凝胶法在BDD表面构筑3DOM TiO2,然后通过连续离子层吸附反应法组装BaP原位分子印迹功能化的CdS纳米粒子,构筑出CdS/3DOM TiO2/BDD光电化学传感器。本发明借助光电传感器的催化物种选择和微观结构控制,可实现对BaP的高灵敏、高选择性检测。本发明采用原位分子印迹功能化CdS纳米粒子作为选择性识别元素,具有更稳定的印迹位点和选择能力;TiO2的三维大孔结构具有较高的空间比表面积,不仅有利于识别元素CdS的均匀负载,而且可与CdS形成异质结,使电极获得可见光电响应能力的同时,提高光生电子‑空穴的分离效率,使电极具有稳定高效的可见光响应。在可见光照射下,采用该传感电极对水样中的BaP进行光电分析检测,检测限达到10‑14mol·L‑1数量级。

    Cu<sub>2</sub>O量子点修饰二氧化钛纳米管光电极及其制备与应用

    公开(公告)号:CN106637285A

    公开(公告)日:2017-05-10

    申请号:CN201510727291.9

    申请日:2015-10-30

    Applicant: 同济大学

    Inventor: 赵国华 张亚军

    Abstract: 本发明涉及Cu2O量子点修饰二氧化钛纳米管光电极及其制备与应用,属于光电极材料领域。将具有可见光特性p型半导体Cu2O量子点均匀修饰于n-型周期性有序二氧化钛纳米管阵列基底电极表面,制备得到Cu2O量子点修饰二氧化钛纳米管光电极。并将此Cu2O量子点修饰二氧化钛纳米管光电极用于光电催化生物质衍生物氧化促进制氢。与现有技术相比,本发明将高效光电催化氧化技术与电催化分解水制氢技术相结合,通过合理构筑并制备出Cu2O量子点修饰二氧化钛纳米管光电极光电催化生物质衍生物葡萄糖氧化制氢,制备过程简单易行且反应条件温和。Cu2O量子点修饰二氧化钛纳米管光电极光电催化葡萄糖氧化促进分解水制氢量高达97.93μmol/cm2,且其呈现出优异的光电催化稳定性能。

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