超声合成碳纳米管负载二氧化铈：性质与电化学应用

"碳负载二氧化铈的超声合成及其性质 (2010年) - 青岛科技大学学报(自然科学版)，作者: 陈菲，郭金学" 这篇论文详细探讨了一种利用超声合成技术制备碳纳米管负载二氧化铈(CNT-CeO2)纳米复合材料的方法。在这个过程中，硝酸铈铵被用作前驱物，而乙二醇则作为表面活性剂，这种组合使得二氧化铈能够均匀地沉积在碳纳米管的表面。超声合成法因其快速、简便且高效的特点，成为了制备纳米复合材料的一种优选方法。 通过扫描电子显微镜(SEM)的观察，研究人员发现二氧化铈粒子在碳纳米管的外表面形成了均匀的分布，这表明超声处理有效地促进了CeO2纳米颗粒的分散和与碳纳米管的结合。这种均匀的负载结构对于提高复合材料的性能至关重要，因为它可以增加材料的比表面积，从而增强其吸附能力和催化活性。 电化学研究显示，CNT-CeO2/CHIT/GCE（碳纳米管-二氧化铈/壳聚糖/玻璃碳电极）复合电极拥有优异的比表面积和良好的催化性能。这些特性使得这种复合电极成为构建新型生物传感器的理想选择。在实际应用中，他们将这种电极用于固定牛血红蛋白(Hb)，以创建一个用于检测溶液中过氧化氢(H2O2)的传感器。 该生物传感器表现出良好的线性响应范围，能够准确检测5.0至500μmol·L^-1的H2O2，并且具有较低的检测限，仅为1.0μmol·L^-1。这样的性能对于环境监测、生物医学检测等领域具有重要价值，因为过氧化氢是许多生物体内的关键代谢产物，同时也是环境污染监测中的一个重要指标。 这项研究揭示了超声合成技术在制备高性能纳米复合材料方面的潜力，尤其是对于提升电化学传感器性能的贡献。此外，它还展示了如何将这种材料应用于生物传感器的开发，以实现对特定化学物质的精确检测，这对于科学研究和实际应用都具有深远的意义。