電化學傳感器是目前電化學研究的重要組成部分和熱點之一,因其靈敏度高、穩(wěn)定性好、檢測成本低、操作簡單快速等優(yōu)勢,廣泛用于環(huán)境污染檢測、生命科學、食品檢測和臨床診斷等領域。石墨烯是一種由碳原子組成的二維材料,具有比表面積大、機械性能、導電導熱性能以及電催化性能優(yōu)異等物理化學性質,從2004年被發(fā)現(xiàn)以來,在技術革命方面有著廣泛的應用。但是石墨烯表面呈惰性狀態(tài)易團聚,限制了石墨烯的在各個領域的進一步應用。實際應用中,使用更多的是石墨烯復合材料,即將不同性能的材料與石墨烯結合以提高石墨烯的電化學性能。二茂鐵具有夾心型結構,含有氧化還原中心的過渡金屬化合物,是一種良好的電子轉移媒介體,其結構容易被修飾,如果通過共價鍵作用將二茂鐵引入石墨烯制備新型石墨烯/二茂鐵復合材料,不僅可以增強傳感器中二茂鐵的電子活性,而且拓展了石墨烯及其復合材料在電化學領域的應用。本論文設計合成了石墨烯/二茂鐵復合物。首先采用改進的Hummers法得到水分散性良好的氧化石墨烯,通過與二茂鐵的共價作用制備了氧化石墨烯/二茂鐵復合材料。采用紅外光譜、透射電鏡技術和X-射線衍射對材料的形貌和結構進行了表征。然后在恒電位下將其還原為... 

【文章來源】：南昌大學江西省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：56 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 石墨烯的概述
        1.1.1 石墨烯的結構及性質
        1.1.2 石墨烯的制備
        1.1.3 石墨烯復合物的制備
        1.1.4 石墨烯的應用
    1.2 二茂鐵的概述
        1.2.1 結構和性質
        1.2.2 在各個領域的應用
        1.2.3 傳感器的制備
        1.2.4 在傳感器中的應用
    1.3 本文的主要研究內(nèi)容及創(chuàng)新點
第2章 石墨烯/二茂鐵復合材料的制備及對多巴胺的檢測
    2.1 前言
    2.2 實驗部分
        2.2.1 主要儀器和試劑
        2.2.2 氧化石墨烯的制備
        2.2.3 氧化石墨烯/二茂鐵 (GO/Fc)材料的制備
        2.2.4 氧化石墨烯修/二茂鐵飾玻碳電極(GO/Fc/GCE)的制備
        2.2.5 電化學還原石墨烯/二茂鐵修飾玻碳電極(ERGO/Fc/GCE)的制備
    2.3 結果與討論
        2.3.1 氧化石墨烯/二茂鐵材料的透射電鏡表征
        2.3.2 石墨烯/二茂鐵材料的紅外光譜表征
        2.3.3 石墨烯/二茂鐵材料的電化學還原
        2.3.4 不同修飾電極對多巴胺的循環(huán)伏安響應
        2.3.5 pH值的影響
        2.3.6 掃描速率的影響
        2.3.7 線性范圍和檢出限
        2.3.8 修飾電極的重現(xiàn)性、穩(wěn)定性探索和干擾研究
        2.3.9 樣品分析
    2.4 本章小結
第3章 石墨烯/二茂鐵修飾電極對尿酸的檢測
    3.1 引言
    3.2 實驗部分
        3.2.1 實驗儀器及試劑
        3.2.2 修飾電極的制備
    3.3 結果與討論
        3.3.1 不同電極對尿酸的響應
        3.3.2 溶液pH的影響
        3.3.3 掃描速度的影響
        3.3.4 檢測限的探索
        3.3.5 電極的重現(xiàn)性和穩(wěn)定性
        3.3.6 樣品分析
    3.4 本章小結
第4章 石墨烯/二茂鐵/辣根過氧化物酶/Nafion修飾電極的制備及對過氧化氫的檢測研究
    4.1 引言
    4.2 實驗部分
        4.2.1 主要儀器和試劑
        4.2.2 玻碳電極的預處理
        4.2.3 修飾電極的制備
    4.3 結果與討論
        4.3.1 不同修飾電極在緩沖溶液中循環(huán)伏安分析
        4.3.2 掃描速度的影響
        4.3.3 不同酶電極對H_2O_2的響應
        4.3.4 pH值的影響
        4.3.5 H_2O_2濃度對HRP-GR-Fc-Nafion/GC修飾電極的影響
        4.3.6 電極的重現(xiàn)性和穩(wěn)定性及干擾實驗
        4.3.7 樣品分析
    4.4 本章小結
第5章 結論
致謝
參考文獻


【參考文獻】：
期刊論文
[1]石墨烯修飾玻碳電極對多巴胺的電催化氧化[J]. 黨國舉,王淼,王昭勍,李海燕,張全生.  高等學校化學學報. 2014(12)
[2]溶膠凝膠法制備納米二茂鐵微粒及其電催化性能研究[J]. 宋詩穩(wěn),于浩,甄延忠,劉珍葉,齊廣才.  陜西科技大學學報(自然科學版). 2013(04)
[3]石墨烯-聚苯乙烯磺酸鹽-鉑復合物的制備及在多巴胺檢測中的應用[J]. 劉偉祿,李聰,唐柳,谷月,張志權.  分析化學. 2013(05)
[4]尿酸在納米金-聚番紅花紅修飾電極上的電化學行為及修飾電極的應用研究[J]. 牛凌梅,張玉娜,連靠奇,石紅梅,康維鈞.  生命科學儀器. 2013(Z1)
[5]新型石墨烯/金/功能導電高分子/過氧化氫生物傳感器的制備及應用[J]. 夏前芳,黃穎娟,楊雪,李在均.  化學學報. 2012(11)
[6]終點平衡尿酸酶法與動力學尿酸酶法聯(lián)用測定尿酸[J]. 龍高波,楊憲峰,劉紅博,蒲軍,楊曉蘭,廖飛.  重慶醫(yī)科大學學報. 2011(12)
[7]基于殼聚糖-辣根過氧化物酶-多壁碳納米管修飾電極的直接電化學研究[J]. 姚慧,董元,劉海杰,鐘亞婷.  沈陽化工大學學報. 2011(01)
[8]石墨烯的制備、功能化及在化學中的應用[J]. 胡耀娟,金娟,張卉,吳萍,蔡稱心.  物理化學學報. 2010(08)
[9]鄰苯二甲醛-β-巰基乙醇組合試劑可視化熒光檢測多巴胺[J]. 王燚,龍云飛,黃承志,李原芳.  分析化學. 2007(12)
[10]基于納米金和硫堇固定酶的過氧化氫生物傳感器[J]. 陳賢光,錢瑩,張素娟,鄒小勇.  化學學報. 2007(04)

博士論文
[1]納米金剛石、碳納米管、石墨烯性能的第一原理研究[D]. 王春.吉林大學 2009



本文編號：3544778