本文關(guān)鍵詞： 多孔納米粒子 Galvanic置換 溶出伏安法 電化學(xué)傳感器 Hg~（2+） H_2O_2　出處：《蘇州大學(xué)》2015年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：納米材料作為一種新型材料,在傳感器、催化、光學(xué)等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。這些性能與其形貌結(jié)構(gòu)密切相關(guān),特別是具有孔洞結(jié)構(gòu)的納米材料。作為納米多孔材料的一個重要組成部分,納米多孔金屬因其高度有序的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)以及均勻的孔徑分布而在電化學(xué)傳感器領(lǐng)域有著非常重要的實際應(yīng)用。而多孔金屬納米粒子,一種既具有納米多孔結(jié)構(gòu),又具有納米尺寸的新型納米結(jié)構(gòu),不僅可以增加目標(biāo)分子的有效反應(yīng)面積,而且可以提高電子的遷移速率,利用這一特性可以制備高靈敏度的電化學(xué)傳感器。本論文主要包括兩部分內(nèi)容:1.首先利用循環(huán)伏安法在氧化銦錫(ITO)導(dǎo)電玻璃表面直接電沉積銀納米粒子(Ag NPs),然后將制備好的Ag NPs/ITO與HAuCl4溶液通過Galvanic置換反應(yīng)制備多孔金納米粒子(Au PNPs),并對其進行了一系列的表征,如紫外-可見吸收光譜,掃描電子顯微鏡,原子力顯微鏡,循環(huán)伏安法,X射線衍射等。以Au PNPs/ITO電極為工作電極,使用差示脈沖溶出伏安法系統(tǒng)研究了該傳感器對Hg2+的響應(yīng)。實驗結(jié)果表明,在優(yōu)化的實驗條件下,該傳感器在Hg2+濃度為0.1-10μg/L范圍內(nèi)呈線性,檢出限為0.03μg/L(S/N=3)。將其應(yīng)用于不同實際樣品的檢測,也得出了令人滿意的結(jié)果。2.利用Galvanic置換反應(yīng)制備多孔金-鉑納米粒子(Au-Pt PNPs)。首先Ag NPs/ITO電極與HAuCl4溶液通過Galvanic置換反應(yīng)制備Au-Ag PNPs/ITO電極,然后再與H2PtCl6溶液反應(yīng)置換出剩余的銀,得到Au-Pt PNPs/ITO電極,并比較了Au PNPs/ITO電極和Au-Pt PNPs/ITO電極對直接電氧化H2O2的催化性能。實驗結(jié)果表明,與Au PNPs/ITO電極相比,Au-Pt PNPs/ITO電極對H2O2表現(xiàn)出較高的電催化性能和檢測靈敏度,其線性檢測范圍為0.002mM-3mM,檢出限為0.6μM(S/N=3),有望應(yīng)用于實際樣品的檢測。
[Abstract]:Nanomaterials as a new type of materials have a broad application prospect in sensor, catalysis, optics and other fields. These properties are closely related to their morphology and structure. As an important part of nano-porous materials, especially nano-materials with porous structure. Nano-porous metal has a very important practical application in the field of electrochemical sensor because of its highly ordered network structure and uniform pore size distribution, while porous metal nanoparticles, a kind of nano-porous structure. The new nanostructures with nanometer size can not only increase the effective reaction area of the target molecule, but also improve the electron transfer rate. The electrochemical sensors with high sensitivity can be fabricated by using this characteristic. This thesis mainly includes two parts: 1. First, we use cyclic voltammetry to prepare indium tin oxide (ITO). Silver nanoparticles (Ag NPs) were directly electrodeposited on the surface of conductive glass. Then the prepared Ag NPs/ITO and HAuCl4 solution were prepared by Galvanic replacement reaction to prepare au PNPs. A series of characterization were carried out, such as UV-Vis absorption spectrum, scanning electron microscope, atomic force microscope, cyclic voltammetry. The response of the sensor to Hg2 was studied by differential pulse stripping voltammetry using au PNPs/ITO electrode as working electrode. Under the optimized experimental conditions, the sensor is linear in the range of 0.1-10 渭 g / L of Hg2 concentration. The detection limit is 0.03 渭 g 路L ~ (-1) / L ~ (-1) S / N ~ (3) N ~ (3 +). It has been applied to the detection of different samples. Satisfactory results were obtained. 2. Porous au Pt nanoparticles were prepared by Galvanic replacement reaction. Firstly, Ag NPs/ITO electrode and HAuCl4 solution were used to prepare Au-Ag PNPs/ITO electrode by Galvanic replacement reaction. The residual silver was then replaced with H _ 2PtCl _ 6 solution to obtain Au-Pt PNPs/ITO electrode. The catalytic properties of au PNPs/ITO electrode and Au-Pt PNPs/ITO electrode for direct electrooxidation of H2O2 were compared. Compared with au PNPs/ITO electrode, the Au-Pt PNPs/ITO electrode showed higher electrocatalytic performance and higher detection sensitivity to H _ 2O _ 2. The linear detection range is 0.002mM-3mM, and the detection limit is 0.6 渭 m ~ (-1) S / N ~ (3 +), which is expected to be applied to the detection of practical samples.
【學(xué)位授予單位】：蘇州大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TB383.1;O646

【共引文獻(xiàn)】

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本文編號：1450854