MOFs/COFs基復(fù)合材料制備及其胺類分子的電傳感性能研究
發(fā)布時間:2021-03-02 14:32
多孔有機框架材料(MOFs和COFs)在化學(xué)傳感器方面具有很大的應(yīng)用潛力,但電傳感領(lǐng)域的應(yīng)用仍處于起步階段。本論文主要研究MOFs/COFs化學(xué)修飾電極材料對胺類分子的電化學(xué)傳感性能。1、利用酰基單體成功制備具有氧化還原活性的多孔共價有機骨架(DQ-COF),并用于肼的去除和檢測。DQ-COF吸附劑對肼的去除能力較強,并遵循Friedrich和準(zhǔn)二階動力學(xué)模型,最大去除能力為1108 mg g-1;同時,負(fù)載在多孔鎳基質(zhì)上的DQ-COF呈現(xiàn)出優(yōu)異的電化學(xué)性能,對肼檢測處于ppb級水平,同時具有寬的線性范圍(0.5~1223μM)、低的檢出限(0.07μM)和強的抗干擾能力。2、采用微波輔助、滴涂和氣相沉積等方法在碳布電極上構(gòu)建雜化沸石型咪唑鹽骨架(HZIF)與導(dǎo)電聚合物(3,4-乙烯二氧噻吩)的復(fù)合物(HZIF-Mo/PEDOT)。復(fù)合傳感器(HZIF-Mo/PEDOT/CCE)對羥胺表現(xiàn)出低的檢出限0.04μM(S/N=3)、寬的線性范圍(0.1~696.2μM)和良好的重復(fù)性(RSD=4.43%)。羥胺催化過程利用了堿性穩(wěn)定的HZIF-Mo中豐富的催化位點和較...
【文章來源】:哈爾濱師范大學(xué)黑龍江省
【文章頁數(shù)】:104 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
電化學(xué)傳感器基本原理
哈爾濱師范大學(xué)碩士學(xué)位論文21.2.1電化學(xué)傳感器的原理電化學(xué)傳感器的原理是由電極表面具有電活性的敏感物質(zhì)形成感知元件,與被測物質(zhì)發(fā)生特異性識別,產(chǎn)生傳感信號。之后,信號轉(zhuǎn)換系統(tǒng)將接收到的傳感信號轉(zhuǎn)換成電化學(xué)信號然后輸出如電流(I)、電位(V)、電阻(Ω)或電量(Q)等,由計算機顯示并記錄。根據(jù)電化學(xué)信號大小與被測物質(zhì)之間的濃度比例關(guān)系,對被測物質(zhì)電化學(xué)性質(zhì)進行定量地分析[1]。如圖1-1所示:圖1.1電化學(xué)傳感器基本原理Figure1.1basicprincipleofelectrochemicalsensor1.2.2電化學(xué)傳感器的分類有關(guān)電化學(xué)傳感器的分類,依據(jù)工作原理不同可分為不同類型,如圖1-2:圖1.2傳感器的分類[2]Figure1.2Classificationofsensors[2]1.2.3電化學(xué)傳感器的制備及其挑戰(zhàn)目前,電化學(xué)傳感器的制備方法主要有共價鍵合法、吸附法、聚合物薄膜法及其他方法。共價鍵合法是通過化學(xué)反應(yīng)將預(yù)設(shè)定的官能團鍵合在電極的表面上。
哈爾濱師范大學(xué)碩士學(xué)位論文6圖1-3(a)UCNPs-Pt@MOF/Au復(fù)合材料中各組分的光吸收原理和產(chǎn)氫機理(b)合成UCNPs-Pt@MOF/Au圖Figure1-3(a)ThelightabsorptionprincipleandhydrogenproductionmechanismofeachcomponentinUCNPs-Pt@MOF/Aucomposite,(b)compositeUCNPs-Pt@MOF/Au其是具有新型結(jié)構(gòu)的高功能共軛共價有機骨架(COFs)是一個新興的研究領(lǐng)域[18]。如:Xue等研究人員,以MOFs為前驅(qū)體,采用界面離子交換法設(shè)計合成了基于MOF的In2S3-X2S3(X=Bi;Sb)@TFPT-COFs雜化催化劑。值得注意的是在引入TFPT-COF后,六價鉻、食用胭脂紅和羅丹明B的光催化降解能力得到了顯著提高。特別地,僅在5分鐘內(nèi)將約100%的Cr(VI)水溶液光還原。基于紫外可見吸收光譜和ESR光譜的實驗結(jié)果,提出了一種可能的機理來解釋光催化體系的優(yōu)異光催化性能[19](如圖1-4)。圖1-4In2S3-X2S3(X=Bi;Sb)@TFPT-COFs混合材料合成圖Figure1-4SynthesisofIn2S3-X2S3(X=Bi;Sb)@TFPT-COFshybridmaterials
【參考文獻】:
期刊論文
[1]新型二維納米材料在電化學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用與發(fā)展[J]. 高利芳,宋忠乾,孫中輝,李風(fēng)華,韓冬雪,牛利. 應(yīng)用化學(xué). 2018(03)
[2]亞硝酸鹽電化學(xué)傳感器研究進展[J]. 毛燕,包宇,韓冬雪,趙冰. 分析化學(xué). 2018(02)
[3]多孔金屬有機框架的組裝與性能研究進展[J]. 柏,黨東賓,朱潤生. 化學(xué)研究. 2006(03)
博士論文
[1]金屬有機框架基復(fù)合材料的制備及其在電化學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用[D]. 張麗.哈爾濱理工大學(xué) 2019
碩士論文
[1]基于螺二芴的三維共價有機骨架結(jié)構(gòu)的合成與應(yīng)用[D]. 劉亞美.青島科技大學(xué) 2019
[2]基于有機框架材料的熒光傳感分析[D]. 劉楠.江西師范大學(xué) 2019
[3]MOFs基氮摻雜多孔炭及其石墨烯復(fù)合材料的制備和電化學(xué)儲能[D]. 陳寶欣.遼寧師范大學(xué) 2018
[4]基于多孔金屬及共價有機框架材料的電化學(xué)生物傳感器在疾病標(biāo)記物檢測中的應(yīng)用[D]. 白茹燕.云南師范大學(xué) 2017
本文編號:3059429
【文章來源】:哈爾濱師范大學(xué)黑龍江省
【文章頁數(shù)】:104 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
電化學(xué)傳感器基本原理
哈爾濱師范大學(xué)碩士學(xué)位論文21.2.1電化學(xué)傳感器的原理電化學(xué)傳感器的原理是由電極表面具有電活性的敏感物質(zhì)形成感知元件,與被測物質(zhì)發(fā)生特異性識別,產(chǎn)生傳感信號。之后,信號轉(zhuǎn)換系統(tǒng)將接收到的傳感信號轉(zhuǎn)換成電化學(xué)信號然后輸出如電流(I)、電位(V)、電阻(Ω)或電量(Q)等,由計算機顯示并記錄。根據(jù)電化學(xué)信號大小與被測物質(zhì)之間的濃度比例關(guān)系,對被測物質(zhì)電化學(xué)性質(zhì)進行定量地分析[1]。如圖1-1所示:圖1.1電化學(xué)傳感器基本原理Figure1.1basicprincipleofelectrochemicalsensor1.2.2電化學(xué)傳感器的分類有關(guān)電化學(xué)傳感器的分類,依據(jù)工作原理不同可分為不同類型,如圖1-2:圖1.2傳感器的分類[2]Figure1.2Classificationofsensors[2]1.2.3電化學(xué)傳感器的制備及其挑戰(zhàn)目前,電化學(xué)傳感器的制備方法主要有共價鍵合法、吸附法、聚合物薄膜法及其他方法。共價鍵合法是通過化學(xué)反應(yīng)將預(yù)設(shè)定的官能團鍵合在電極的表面上。
哈爾濱師范大學(xué)碩士學(xué)位論文6圖1-3(a)UCNPs-Pt@MOF/Au復(fù)合材料中各組分的光吸收原理和產(chǎn)氫機理(b)合成UCNPs-Pt@MOF/Au圖Figure1-3(a)ThelightabsorptionprincipleandhydrogenproductionmechanismofeachcomponentinUCNPs-Pt@MOF/Aucomposite,(b)compositeUCNPs-Pt@MOF/Au其是具有新型結(jié)構(gòu)的高功能共軛共價有機骨架(COFs)是一個新興的研究領(lǐng)域[18]。如:Xue等研究人員,以MOFs為前驅(qū)體,采用界面離子交換法設(shè)計合成了基于MOF的In2S3-X2S3(X=Bi;Sb)@TFPT-COFs雜化催化劑。值得注意的是在引入TFPT-COF后,六價鉻、食用胭脂紅和羅丹明B的光催化降解能力得到了顯著提高。特別地,僅在5分鐘內(nèi)將約100%的Cr(VI)水溶液光還原。基于紫外可見吸收光譜和ESR光譜的實驗結(jié)果,提出了一種可能的機理來解釋光催化體系的優(yōu)異光催化性能[19](如圖1-4)。圖1-4In2S3-X2S3(X=Bi;Sb)@TFPT-COFs混合材料合成圖Figure1-4SynthesisofIn2S3-X2S3(X=Bi;Sb)@TFPT-COFshybridmaterials
【參考文獻】:
期刊論文
[1]新型二維納米材料在電化學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用與發(fā)展[J]. 高利芳,宋忠乾,孫中輝,李風(fēng)華,韓冬雪,牛利. 應(yīng)用化學(xué). 2018(03)
[2]亞硝酸鹽電化學(xué)傳感器研究進展[J]. 毛燕,包宇,韓冬雪,趙冰. 分析化學(xué). 2018(02)
[3]多孔金屬有機框架的組裝與性能研究進展[J]. 柏,黨東賓,朱潤生. 化學(xué)研究. 2006(03)
博士論文
[1]金屬有機框架基復(fù)合材料的制備及其在電化學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用[D]. 張麗.哈爾濱理工大學(xué) 2019
碩士論文
[1]基于螺二芴的三維共價有機骨架結(jié)構(gòu)的合成與應(yīng)用[D]. 劉亞美.青島科技大學(xué) 2019
[2]基于有機框架材料的熒光傳感分析[D]. 劉楠.江西師范大學(xué) 2019
[3]MOFs基氮摻雜多孔炭及其石墨烯復(fù)合材料的制備和電化學(xué)儲能[D]. 陳寶欣.遼寧師范大學(xué) 2018
[4]基于多孔金屬及共價有機框架材料的電化學(xué)生物傳感器在疾病標(biāo)記物檢測中的應(yīng)用[D]. 白茹燕.云南師范大學(xué) 2017
本文編號:3059429
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