本文選題：電化學(xué)傳感器 + 電催化��； 參考：《西北大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：納米材料及其復(fù)合材料以其獨(dú)特組成、結(jié)構(gòu)和性能而日益受到廣泛關(guān)注。將其引入電化學(xué)傳感器的設(shè)計(jì)中,已成為電化學(xué)分析工作者研究的熱點(diǎn)領(lǐng)域之一。本文制備了三種納米復(fù)合材料,構(gòu)置了基于上述納米復(fù)合材料的過氧化氫(H_2O_2)和肼(N_2H_4)電化學(xué)傳感器,建立了 H_2O_2和N_2H_4的分析檢測(cè)新的方法。該研究一定程度上充實(shí)了電化學(xué)傳感的內(nèi)容,亦拓寬了納米材料的應(yīng)用范圍。論文共包含三章,主要研究?jī)?nèi)容如下:1、利用水熱法和化學(xué)還原法制備了 Ag-Fe_2O_3-RGO,構(gòu)置了基于該材料的無酶H_2O_2電化學(xué)傳感器,研究了 Ag-Fe_2O_3-RGO的組成、結(jié)構(gòu)和電催化行為與傳感器響應(yīng)性能之間的關(guān)系,建立了測(cè)定H_2O_2的新方法。用FESEM和TEM對(duì)該納米復(fù)合材料表征的結(jié)果表明,Ag NPs較為均勻的分布在Fe_2O_3-RGO上;電化學(xué)實(shí)驗(yàn)表明,Ag-Fe_2O_3-RGO對(duì)H2O具有良好的電催化還原作用;該傳感器檢測(cè)H_2O_2的線性范圍可從1.6 μmol·L-1至57mmo1·L-1,檢出限為0.5μmol·L-1(SN=3),靈敏度為50.8μA(mmol·L-1)-1cm-2。2、采用氧化聚合法制備了核殼結(jié)構(gòu)FeOOH@PDA,利用PDA的還原性將Ag原位還原到FeOOH@PDA表面,構(gòu)置了基于FeOOH@PDA-Ag的電化學(xué)傳感器,研究了FeOOH@PDA-Ag的組成、結(jié)構(gòu)和電催化能力對(duì)傳感器響應(yīng)性能的影響,建立了檢測(cè)H_2O_2的新方法。用TEM表征結(jié)果表明,制備的AgNPs呈球狀且分散性好;電化學(xué)研究表明,FeOOH@PDA-Ag電催化還原H_2O_2效果良好;檢測(cè)H_2O_2的線性范圍為7.5μmol·L-1～18.8 mmol·L-1,在信噪比3時(shí)可得檢出限為2.5 μmol·L-1,靈敏度為11.8 μA(mmol·L-1)-1 cm-2。3、成功制備了 HNTs@PDA納米復(fù)合材料,通過靜電吸附作用使Au NPs附著到HNTs@PDA表面,構(gòu)置了基于HNTs@PDA-Au的電化學(xué)傳感器,探索了 HNTs@PDA-Au的組成、結(jié)構(gòu)和電催化能力對(duì)傳感器響應(yīng)性能的影響,建立了 N_2H_4的分析測(cè)定新方法。TEM和FESEM研究結(jié)果表明,Au NPs具有良好分散性且顆粒大小均一,粒徑約為5 nm;電化學(xué)結(jié)果表明,新型傳感界面上HNTs@PDA-Au電催化氧化N_2H_4的效果良好;檢測(cè)N_2H_4 的線性范圍為 0.75 μmol·L-1～2.8mmol·L-1,靈敏度為1 1.7μA(mmol·L-1)-1 cm-2,檢出限為 0.25 μmol·L-1(S/N = 3)。
[Abstract]:Nanomaterials and their composites have attracted more and more attention due to their unique composition, structure and properties. The introduction of them into the design of electrochemical sensors has become one of the hotspots in the research of electrochemical analysis workers. Three kinds of nanocomposites were prepared and the hydrogen peroxide (H_2O_2) based on the nanocomposites was constructed. With hydrazine (N_2H_4) electrochemical sensor, a new method for the analysis and detection of H_2O_2 and N_2H_4 has been established. This study enriches the content of electrochemical sensing and widens the application scope of nanomaterials. The thesis consists of three chapters. The main contents are as follows: 1, Ag-Fe_2O_3-RGO was prepared by hydrothermal method and chemical reduction method. A non enzyme H_2O_2 electrochemical sensor based on this material was used to study the relationship between the composition and structure of Ag-Fe_2O_3-RGO and the relationship between the electrocatalytic behavior and the response performance of the sensor. A new method for the determination of H_2O_2 was established. The results of the characterization of the nanocomposites by FESEM and TEM showed that Ag NPs was more evenly distributed on Fe_2O_3-RGO; The experimental results show that Ag-Fe_2O_3-RGO has a good electrocatalytic reduction effect on H2O; the linear range of the sensor for detecting H_2O_2 can be from 1.6 Mu mol to 57mmo1 L-1, the detection limit is 0.5 Mu mol. L-1 (SN=3), and the sensitivity is 50.8 mu A. On the surface of FeOOH@PDA, the electrochemical sensor based on FeOOH@PDA-Ag was constructed. The influence of the composition, structure and electrocatalysis ability of FeOOH@PDA-Ag on the response performance of the sensor was studied. A new method for detecting H_2O_2 was established. The results of TEM characterization showed that the prepared AgNPs was spherical and good dispersivity; the electrochemical study showed that FeOOH@PDA-Ag electricity was electrochemically. The effect of catalytic reduction of H_2O_2 is good, and the linear range of H_2O_2 is 7.5 u mol. L-1 ~ 18.8 mmol. L-1. The detection limit is 2.5 Mu mol / L-1 at the signal to noise ratio 3, and the sensitivity is 11.8 u A (mmol. L-1) -1. Ts@PDA-Au's electrochemical sensor was used to explore the influence of HNTs@PDA-Au composition, structure and electrocatalysis ability on the response performance of the sensor. A new method for the analysis and determination of N_2H_4 was established,.TEM and FESEM. The results showed that Au NPs had good dispersion and the particle size was equal and the particle size was about 5 nm; the electrochemical results showed that the new sensing interface was used. The effect of the electrocatalytic oxidation of N_2H_4 on the upper HNTs@PDA-Au is good, and the linear range of the detection of N_2H_4 is 0.75 Mu mol. L-1 to 2.8mmol L-1, and the sensitivity is 11.7 mu A (mmol L-1) -1 cm-2, and the detection limit is 0.25 mu.
【學(xué)位授予單位】：西北大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TB33;TP212.2

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本文編號(hào)：2008444