本文關(guān)鍵詞：基于石墨烯納米復(fù)合材料的電化學(xué)傳感研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：本論文基于石墨烯納米復(fù)合材料制備了幾種電化學(xué)傳感器,包括制備新型石墨烯-碳納米管-Au納米復(fù)合材料并應(yīng)用于檢測葡萄糖的電化學(xué)傳感器,制備新型摻氮石墨烯-Au@Ag納米復(fù)合材料并應(yīng)用于檢測抗癌藥物鹽酸柔紅霉素(DNR)的電化學(xué)傳感器和制備新型摻氮石墨烯-AgAu納米復(fù)合材料并應(yīng)用于檢測Cu2+的電化學(xué)傳感器。利用紫外-可見吸收光譜(UV-Vis)、XPS譜圖、XRD譜圖、掃描電鏡(SEM)和透射電鏡(TEM)等手段,對產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)、形貌和尺寸等進(jìn)行了表征。并用電化學(xué)技術(shù)對分子檢測應(yīng)用做了研究。主要內(nèi)容概述如下：1.石墨烯-碳納米管-Au納米復(fù)合材料的一步法制備及其在無酶葡萄糖傳感中的應(yīng)用發(fā)現(xiàn)一種簡單的、基于蛋白質(zhì)的、一步法,在3維(3 D)多孔還原石墨烯-單壁碳納米管復(fù)合材料上生長納米金(例如,rGO-SWCNT-Au)。在這個制備過程中,GO作為分散劑分散SWCNT,得到的GO-SWCNT納米復(fù)合材料作為原位生長納米金的支持材料。BSA作為還原劑和穩(wěn)定劑既用于還原GO和HAuCl4又用于穩(wěn)定得到的rGO-SWCNT和納米Au(AuNPs)。復(fù)合材料的形貌和微觀結(jié)構(gòu)表明同時還原了GO和HAuCl4并在制備的rGO-SWCNT表面上成功地生成了AuNPs。而且電化學(xué)實驗證明,制備的rGO-SWCNT-Au納米復(fù)合材料可以電催化氧化葡萄糖,葡萄糖的線性范圍為0.00001-80 mM,檢出限為2.2 nM(S/N=3)。2.摻氮石墨烯-Au@Ag納米復(fù)合材料的制備及其在檢測鹽酸柔紅霉素中的應(yīng)用采用水熱法制備了摻氮石墨烯-Au納米復(fù)合材料,然后使用環(huán)境友好型還原劑AA制得了摻氮石墨烯-Au@Ag納米復(fù)合材料。對其進(jìn)行了TEM、XPS和XRD表征。而且,該納米復(fù)合材料對抗癌藥物鹽酸柔紅霉素(DNR)響應(yīng)良好。對DNR的檢測線性范圍從0.01μg mL-1到15μgmL-1,線性方程為Ipc (μA)=4.84+ 6.794c (μg mL-1) (R=0.994),檢出限為3n mL-1(SN=3)。對實際血清樣進(jìn)行檢測,結(jié)果令人滿意。該分析方法不僅具有很高的靈敏度,也有望用于生物體液中DNR的檢測。3.摻氮石墨烯-AgAu納米復(fù)合材料的制備及其在超靈敏檢測Cu2+中的應(yīng)用利用Ag+與GO中含氧官能團(tuán)的相互作用,在加熱超聲的條件下制備了GO-Ag納米復(fù)合材料而不需要加入任何還原劑。然后采用水熱法制備了摻氮石墨烯-AgAu納米復(fù)合材料。對其進(jìn)行了TEM、XPS和XRD表征。并根據(jù)Cu2+可以催化L-半胱氨酸生成胱氨酸,建立了檢測Cu2+的電化學(xué)傳感器。Cu2+的線性范圍從1nM到1×106 nM,線性方程為IPa (μA)=0.7055+0.015c (nM) (R=0.998),檢出限為0.3nM(S/N=3)。進(jìn)一步的實際水樣檢測實驗證明此方法的實用性。
【關(guān)鍵詞】：石墨烯 單壁碳納米管 BSA 納米Au 納米Ag (NH_4)_2CO_3 摻氮
【學(xué)位授予單位】：安徽理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TB33
【目錄】：

• 摘要5-7
• Abstract7-15
• 引言15-16
• 1 緒論16-28
• 1.1 石墨烯及石墨烯復(fù)合材料的制備16-21
• 1.1.1 自上而下制備法17-19
• 1.1.2 自下而上制備法19-21
• 1.2 石墨烯及石墨烯復(fù)合材料的電化學(xué)性質(zhì)21-23
• 1.2.1 石墨烯和異相電子傳遞21-22
• 1.2.2 石墨烯固有的電化學(xué)性質(zhì)22
• 1.2.3 摻雜劑和雜質(zhì)對石墨烯電化學(xué)性質(zhì)的影響22-23
• 1.3 石墨烯復(fù)合材料在電化學(xué)傳感中的應(yīng)用23-27
• 1.3.1 基于石墨烯復(fù)合材料的伏安和安培傳感23-25
• 1.3.2 基于石墨烯復(fù)合材料的阻抗傳感：用于無標(biāo)記檢測25-26
• 1.3.3 基于石墨烯復(fù)合材料的電位傳感26-27
• 1.4 本論文研究內(nèi)容27-28
• 2 石墨烯-碳納米管-Au納米復(fù)合材料的一步法制備及其在無酶葡萄糖傳感中的應(yīng)用28-41
• 2.1 前言28-29
• 2.2 實驗部分29-31
• 2.2.1 主要實驗試劑和儀器29-31
• 2.2.2 rGO-SWCNT-Au的制備31
• 2.2.3 基于rGO-SWCNT-Au納米復(fù)合材料傳感器的制備31
• 2.2.4 電化學(xué)儀器及操作環(huán)境31
• 2.3 實驗結(jié)果與討論31-40
• 2.3.1 納米材料表征結(jié)構(gòu)及討論32-35
• 2.3.2 電化學(xué)性能實驗結(jié)果及討論35-36
• 2.3.3 不同電極的電化學(xué)性能比較36-37
• 2.3.4 無酶伏安法檢測葡萄糖37-39
• 2.3.5 電化學(xué)檢測方法的選擇性、重現(xiàn)性、穩(wěn)定性和貯存能力分析39
• 2.3.6 實際樣分析39-40
• 2.4 本章小結(jié)40-41
• 3 摻氮石墨烯-Au@Ag納米復(fù)合材料的制備及其在檢測鹽酸柔紅霉素中的應(yīng)用41-54
• 3.1 前言41-42
• 3.2 實驗部分42-44
• 3.2.1 主要實驗試劑和儀器42-43
• 3.2.2 NG-Au的制備43
• 3.2.3 NG-Au@Ag的合成43-44
• 3.2.4 基于NG-Au@Ag納米復(fù)合材料傳感器的制備44
• 3.2.5 電化學(xué)儀器及操作環(huán)境44
• 3.3 實驗結(jié)果與討論44-53
• 3.3.1 納米材料表征結(jié)構(gòu)及討論44-47
• 3.3.2 電化學(xué)性能實驗結(jié)果及討論47-48
• 3.3.3 實驗條件優(yōu)化48-50
• 3.3.4 線性范圍及檢出限50-51
• 3.3.5 干擾實驗51-52
• 3.3.6 重復(fù)性和穩(wěn)定性52
• 3.3.7 實際樣分析52-53
• 3.4 本章小結(jié)53-54
• 4 摻氮石墨烯-AgAu納米復(fù)合材料的制備及其在超靈敏檢測Cu~(2+)中的應(yīng)用54-67
• 4.1 前言54-56
• 4.2 實驗部分56-58
• 4.2.1 主要實驗試劑和儀器56-57
• 4.2.2 NG-AgAu的制備57
• 4.2.3 基于NG-AgAu納米復(fù)合材料傳感器的制備57-58
• 4.2.4 電化學(xué)檢測Cu~(2+)58
• 4.2.5 電化學(xué)儀器及操作環(huán)境58
• 4.3 實驗結(jié)果與討論58-66
• 4.3.1 納米材料表征結(jié)構(gòu)及討論58-61
• 4.3.2 傳感器的電化學(xué)表征61-62
• 4.3.3 實驗條件優(yōu)化62-64
• 4.3.4 線性范圍及檢出限64
• 4.3.5 干擾實驗64-65
• 4.3.6 重復(fù)性和穩(wěn)定性65
• 4.3.7 實際樣分析65-66
• 4.4 本章小結(jié)66-67
• 結(jié)論67-68
• 參考文獻(xiàn)68-79
• 致謝79-80
• 作者簡介及讀研期間主要科研成果80

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