本文關(guān)鍵詞：電化學(xué)法制備薄層二硫化鉬基復(fù)合界面及其電化學(xué)檢測(cè)應(yīng)用，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：根據(jù)近年來的研究,二硫化鉬是繼石墨烯以后最引人關(guān)注的二維納米材料之一,它在光學(xué)、電子元器件、生物傳感等許多領(lǐng)域都有著極其重要的應(yīng)用。二硫化鉬以其獨(dú)特的三明治結(jié)構(gòu)成功的吸引了研究者們的目光并將其應(yīng)用到電化學(xué)生物傳感領(lǐng)域當(dāng)中去。同時(shí),電化學(xué)方法因?yàn)槠洳僮骱?jiǎn)單、反應(yīng)快速、綠色環(huán)保而被應(yīng)用到二硫化鉬納米復(fù)合材料的合成中,并且可以通過改變實(shí)驗(yàn)條件合成出不同的復(fù)合物,并對(duì)其電化學(xué)性質(zhì)進(jìn)行了一系列的分析。本文分別采用了兩種方法(電化學(xué)聚合法和電化學(xué)沉積法)制備了兩種不同的二硫化鉬納米復(fù)合材料,即聚黃尿酸-二硫化鉬納米復(fù)合材料、氧化鋅-二硫化鉬納米復(fù)合材料,并且對(duì)這些二硫化鉬復(fù)合材料的合成條件進(jìn)行了相關(guān)的研究及其對(duì)于堿基、2,4,6-三硝基甲苯等分子的檢測(cè)進(jìn)行了探索,主要工作如下:(1)到目前為止,用電聚合法制備以二硫化鉬為基底的聚合物的研究還比較少見。本實(shí)驗(yàn)利用電聚合法將黃尿酸與薄層的二硫化鉬結(jié)合到一起,制備了一種新穎的納米復(fù)合材料(聚黃尿酸-二硫化鉬)。薄層狀的二硫化鉬是由塊狀的二硫化鉬通過簡(jiǎn)單的超聲剝離法得到的。由于二硫化鉬和帶有芳香環(huán)的黃尿酸之間存在物理吸附力,從而提高了其電化學(xué)聚合效率,為二者的結(jié)合架起了一座橋梁。我們采用了掃描電子顯微鏡,透射電子顯微鏡,循環(huán)伏安法和差分脈沖伏安法等方法對(duì)該復(fù)合物樣品的形貌進(jìn)行了觀察并對(duì)其電化學(xué)性能進(jìn)行了一系列的表征。結(jié)果發(fā)現(xiàn)與只有聚黃尿酸或二硫化鉬修飾的電極相比,該復(fù)合物擁有較高的電化學(xué)活性�；谠搹�(fù)合物構(gòu)建的生物電化學(xué)傳感平臺(tái)可以更靈敏地檢測(cè)鳥嘌呤和腺嘌呤,而且根據(jù)其輸出的信號(hào)對(duì)一系列實(shí)驗(yàn)條件進(jìn)行了優(yōu)化,制備出了更加優(yōu)秀的傳感平臺(tái),其同步檢測(cè)的檢測(cè)限可以達(dá)到3.2×10-8 M。這主要?dú)w因于兩者的協(xié)同效應(yīng)對(duì)催化鳥嘌呤和腺嘌呤活性的提高。因此,我們認(rèn)為這種納米復(fù)合材料有望在電化學(xué)傳感器或者其他電催化應(yīng)用等領(lǐng)域開辟一條新的道路。(2)近年來,各種各樣的納米材料復(fù)合物在電化學(xué)生物傳感領(lǐng)域受到了科學(xué)家們廣泛的關(guān)注。尤其是納米結(jié)構(gòu)的氧化鋅(例如納米帶、納米線、納米片……),其作為納米材料家族特殊的一員已經(jīng)嶄露頭角。在本實(shí)驗(yàn)中,均一的并且不同取向的氧化鋅納米片通過循環(huán)伏安法電沉積到預(yù)先得到的二硫化鉬界面上,從而形成一種新型的靈敏的傳感界面。該傳感平臺(tái)可以檢測(cè)一些擁有芳香環(huán)或者共軛結(jié)構(gòu)的分子。氧化鋅-二硫化鉬納米片的形貌和電化學(xué)行為通過掃描電鏡、X射線衍射等一系列電化學(xué)方法進(jìn)行表征。以2,4,6-三硝基甲苯作為樣板分子,并進(jìn)行了多次平行實(shí)驗(yàn),證明了對(duì)于2,4,6-三硝基甲苯的檢測(cè)而言,均一的氧化鋅-二硫化鉬納米復(fù)合物與單獨(dú)的氧化鋅或者單獨(dú)的二硫化鉬相比,氧化鋅-二硫化鉬納米復(fù)合物是一種有價(jià)值的電化學(xué)傳感平臺(tái)。氧化鋅-二硫化鉬擁有較低的檢測(cè)限,在一定的2,4,6-三硝基甲苯低濃度范圍內(nèi)擁有良好的線性關(guān)系。此外,對(duì)一些帶有芳香環(huán)或者共軛結(jié)構(gòu)的其他分子(脫氧鳥苷三磷酸三鈉、核黃素)也做了相關(guān)的研究。
【關(guān)鍵詞】：二硫化鉬復(fù)合材料 電化學(xué)方法 電化學(xué)生物傳感 堿基 生物小分子
【學(xué)位授予單位】：青島科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：O657.1;TB33
【目錄】：

• 摘要3-5
• ABSTRACT5-10
• 第一章 文獻(xiàn)綜述10-26
• 1.1 二硫化鉬10-14
• 1.1.1 二硫化鉬結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介10-11
• 1.1.2 薄層二硫化鉬的制備方法11-14
• 1.1.2.1 液相超聲剝離法12
• 1.1.2.2 電化學(xué)扦插鋰剝離法12-13
• 1.1.2.3 熱分解法13
• 1.1.2.4 水熱法13-14
• 1.1.2.5 電化學(xué)沉積法14
• 1.2 二硫化鉬的基本應(yīng)用14-17
• 1.2.1 DNA傳感器14-16
• 1.2.2 催化過氧化氫反應(yīng)16
• 1.2.3 其它應(yīng)用16-17
• 1.3 二硫化鉬復(fù)合材料的制備方法17-20
• 1.3.1 化學(xué)法18
• 1.3.2 電化學(xué)法18-20
• 1.3.2.1 電沉積法18-20
• 1.3.2.2 電聚合法20
• 1.4 二硫化鉬復(fù)合材料的基本應(yīng)用20-24
• 1.4.1 DNA傳感器20-22
• 1.4.2 對(duì)過氧化氫的檢測(cè)22-23
• 1.4.3 對(duì)生物小分子的檢測(cè)23-24
• 1.5 課題的目的和意義24-26
• 第二章 以二硫化鉬為基底采用循環(huán)伏安法電聚合黃尿酸制備納米復(fù)合材料并用于鳥嘌呤和腺嘌呤的檢測(cè)26-46
• 2.1 實(shí)驗(yàn)部分29-30
• 2.1.1 儀器與試劑29
• 2.1.2 碳糊電極的制備29
• 2.1.3 薄層二硫化鉬的制備29-30
• 2.1.4 修飾電極的制備30
• 2.1.5 電化學(xué)檢測(cè)30
• 2.2 結(jié)果與討論30-42
• 2.2.1 聚合物的形貌表征30-31
• 2.2.2 二硫化鉬對(duì)電化學(xué)聚合過程的影響31-32
• 2.2.3 不同修飾電極之間的比較32-33
• 2.2.4 聚合條件的優(yōu)化33-38
• 2.2.4.1 二硫化鉬超聲時(shí)間的選擇33-34
• 2.2.4.2 聚合黃尿酸段數(shù)的選擇34-35
• 2.2.4.3 二硫化鉬濃度的選擇35-37
• 2.2.4.4 緩沖液pH值的優(yōu)化37-38
• 2.2.5 對(duì)鳥嘌呤和腺嘌呤進(jìn)行分別檢測(cè)38-40
• 2.2.6 同步檢測(cè)鳥嘌呤和腺嘌呤40-41
• 2.2.7 我們的工作與之前的研究對(duì)比41-42
• 2.3 本章小結(jié)42-46
• 第三章 基于薄層二硫化鉬構(gòu)建均一氧化鋅納米片傳感界面46-66
• 3.1 實(shí)驗(yàn)部分50-51
• 3.1.1 儀器與試劑50
• 3.1.2 玻碳電極的制備50
• 3.1.3 薄層二硫化鉬的制備50
• 3.1.4 修飾電極的制備50-51
• 3.1.5 電化學(xué)檢測(cè)51
• 3.2 結(jié)果與討論51-63
• 3.2.1 物質(zhì)的形貌表征及XRD表征51-52
• 3.2.2 修飾電極性能的電化學(xué)表征52-54
• 3.2.3 電沉積條件的優(yōu)化54-57
• 3.2.3.1 沉積時(shí)間的選擇54-55
• 3.2.3.2 硝酸鋅濃度的優(yōu)化55-56
• 3.2.3.3 緩沖溶液的pH值的優(yōu)化56-57
• 3.2.4 不同修飾電極檢測(cè)TNT的比較57-58
• 3.2.5 氧化鋅-二硫化鉬修飾電極對(duì)dGTP的檢測(cè)58-61
• 3.2.6 氧化鋅-二硫化鉬修飾電極對(duì)核黃素（Vb）的測(cè)定61-63
• 3.3 本章小結(jié)63-66
• 結(jié)論66-68
• 參考文獻(xiàn)68-84
• 致謝84-86
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的論文目錄86-87

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本文編號(hào)：435037