電化學傳感法可實現(xiàn)對目標物的高效、靈敏、特異性檢測,并且具有易于操作、運行成本低、響應迅速、易微型化等優(yōu)點,因而得到了人們的廣泛關(guān)注且發(fā)展迅速。納米材料和生物材料的引入更是起到了信號放大的作用、顯著提高了傳感檢測的性能。在眾多的納米材料當中,多孔碳納米材料制備簡單、孔結(jié)構(gòu)豐富、比表面積大、活性位點多、導電性能好,作為電極材料優(yōu)勢突出。然而純碳材料親水性較差,且由傳統(tǒng)合成方法制備的碳材料具有結(jié)構(gòu)無序、孔徑分布不均一等缺點,限制了其應用范圍。為解決這一問題,以含氮配體構(gòu)成的MOFs（ZIF-8）作為犧牲模板、通過高溫煅燒制得了氮摻雜多孔碳納米材料（N-CNF）,并將其用于單寧酸的電化學傳感檢測;為拓寬N-CNF在電化學傳感領(lǐng)域的應用范圍,引入了金納米顆粒（AuNPs）作為DNA的固定平臺,用于羥基自由基（·OH）的電化學傳感檢測。主要研究內(nèi)容和結(jié)論如下:（1）以ZIF-8作為犧牲模板、采用外層包裹介孔SiO₂（mSiO₂）形成殼核結(jié)構(gòu)的保護鍛燒法合成N-CNF,并對其理化特性與電化學性能進行表征。結(jié)果表明,由該方法得到的N-CNF具有類似ZIF-... 

【文章來源】：大連理工大學遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：66 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
主要縮寫表
1 緒論
    1.1 環(huán)境污染物的電化學傳感檢測方法
    1.2 多孔碳納米材料基電化學傳感法
        1.2.1 多孔碳納米材料及其應用
        1.2.2 MOFs基氮摻雜多孔碳納米材料在電化學傳感中的應用
    1.3 單寧酸及其檢測
        1.3.1 單寧酸的應用及其危害
        1.3.2 單寧酸的電化學傳感檢測方法
    1.4 羥基自由基及其檢測
        1.4.1 羥基自由基的存在及其危害
        1.4.2 羥基自由基的電化學傳感檢測方法
    1.5 選題依據(jù)與研究內(nèi)容
        1.5.1 選題依據(jù)
        1.5.2 研究內(nèi)容
2 MOFs基氮摻雜多孔碳納米材料的合成與性能表征
    2.1 引言
    2.2 實驗部分
        2.2.1 材料和儀器
        2.2.2 以ZIF-8作為犧牲模板制備N-CNF
        2.2.3 電化學性能測試
    2.3 結(jié)果與討論
        2.3.1 N-CNF的理化特性
        2.3.2 N-CNF的電化學性能分析
    2.4 小結(jié)
3 基于N-CNF信號增強作用檢測單寧酸的電化學傳感法
    3.1 引言
    3.2 實驗部分
        3.2.1 材料和儀器
        3.2.2 N-CNF/GCE電極的制備與電化學性能表征
        3.2.3 單寧酸的電化學傳感檢測方法
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 電化學性能表征
        3.3.2 檢測條件的優(yōu)化
        3.3.3 單寧酸在N-CNF/GCE電極表面發(fā)生的氧化反應機理
        3.3.4 N-CNF/GCE的電化學傳感性能
        3.3.5 N-CNF/GCE的重現(xiàn)性、穩(wěn)定性與抗干擾性
        3.3.6 實際水體中單寧酸的電化學傳感檢測
    3.4 小結(jié)
4 基于N-CNF/AuNPs復合作用檢測羥基自由基的電化學生物傳感法
    4.1 引言
    4.2 實驗部分
        4.2.1 材料和儀器
        4.2.2 MCH/ssDNA/AuNPs/N-CNF/GCE電極的制備與電化學性能表征
        4.2.3 羥基自由基的電化學傳感檢測方法
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 電化學性能表征
        4.3.2 實驗條件的優(yōu)化
        4.3.3 MCH/ssDNA/AuNPs/N-CNF/GCE的電化學傳感性能
        4.3.4 MCH/ssDNA/AuNPs/N-CNF/GCE的選擇性和穩(wěn)定性
    4.4 小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表學術(shù)論文情況
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]超級電容器電極用N-摻雜多孔碳材料的研究進展[J]. 馮晨辰,吳愛民,黃昊.  材料導報. 2016(01)
[2]MOFs作為犧牲模板制備納米多孔碳材料的方法及其應用[J]. 姚顯芳,李映偉.  科學通報. 2015(20)
[3]“金標銀染”放大技術(shù)的羥基自由基靈敏檢測[J]. 楊妍,喻鵬,張小華,陳金華.  電化學. 2015(01)
[4]單寧酸的自動固相萃取—反相高效液相色譜分析[J]. 柯煒昌,陳義坤,劉華臣,潘曦.  分析儀器. 2014(01)
[5]單寧在染整中的應用[J]. 吳娟,李維賢.  印染助劑. 2008(02)
[6]植物單寧在制革工業(yè)中的應用原理[J]. 石碧,狄瑩.  皮革科學與工程. 1998(03)
[7]納米材料的結(jié)構(gòu)、性能及應用[J]. 丁星兆,柳襄懷.  材料導報. 1997(04)
[8]單寧,天然多酚和分子配合作用(英文)[J]. 愛德溫·哈斯蘭姆.  林產(chǎn)化學與工業(yè). 1992(01)

碩士論文
[1]新型多孔碳納米材料的制備及其在吸附和檢測中的應用[D]. 陰軍玲.濟南大學 2017
[2]MOFs衍生金屬納米粒子和氮摻雜多孔碳的制備與應用[D]. 陳明怡.吉林大學 2017
[3]多孔碳納米復合材料的制備電化學及其電化學性能研究[D]. 劉景浩.青島科技大學 2016
[4]多孔碳材料的制備及其性能研究[D]. 張磊.燕山大學 2014
[5]基于免標記DNA構(gòu)建檢測羥基自由基、三磷酸腺苷和銀離子的電化學生物傳感器[D]. 司勁草.西南大學 2014
[6]硫酸鐵催化氧化兒茶酚類產(chǎn)生羥自由基及其對DNA損傷的電化學研究[D]. 陳苗苗.湖北大學 2013
[7]酶催化的類FENTON反應產(chǎn)生羥自由基及其對DNA損傷作用的電化學研究[D]. 陳洋.湖北大學 2012
[8]電沉積金納米材料修飾電極及其DNA生物傳感性能研究[D]. 韓曉萍.青島科技大學 2011
[9]具有表面活性的酯化單寧酸的合成及其性質(zhì)研究[D]. 馬志紅.四川大學 2002



本文編號：2930797