(類)石墨烯復(fù)合納米界面的制備及其電化學(xué)應(yīng)用
本文選題:(類)石墨烯 切入點:自摻雜聚苯胺 出處:《青島科技大學(xué)》2015年碩士論文 論文類型:學(xué)位論文
【摘要】:(類)石墨烯復(fù)合納米材料擁有高的導(dǎo)電性以及豐富的共軛結(jié)構(gòu),因此在生物傳感和電化學(xué)催化領(lǐng)域引起了人們的普遍關(guān)注。本論文以(類)石墨烯為基底,采用液相剝離和電化學(xué)聚合的方法制備了(類)石墨烯-自摻雜聚苯胺和二硫化鉬-聚氨基苯磺酸復(fù)合納米材料,實現(xiàn)了對DNA的固定雜交檢測和對某些生物分子與藥物分子的催化。具體的工作內(nèi)容如下:(1)基于氧化石墨烯(GNO)和自摻雜聚苯胺(SPAN)復(fù)合納米材料直接研究了材料組成和形貌對DNA靈敏度的影響。超聲過程可以促進團聚的GNO發(fā)生剝離,使SPAN分散、扦插到同步得到的GNO層中,同步實現(xiàn)了GNO的分散和SPAN的扦插。當(dāng)有SPAN存在時,復(fù)合材料的電化學(xué)信號會明顯增強。與二維的GNO, SPAN以及其他形貌的納米復(fù)合材料相比,超聲30 min,質(zhì)量比為1.2時所得到的三維的GNO-SPAN納米墻顯示了最高的DNA表面密度和雜交效率。此外,我們所制備的傳感器有較寬的檢測范圍和較低的檢測限,這主要是基于該納米復(fù)合材料大的比表面積,大量的活性位點和廣泛的可接觸空間。(2)通過液相超聲剝離這種簡單、低耗、無污染的方法制備了一種新穎的二硫化鉬-自摻雜聚苯胺(MoS2-SPAN)納米復(fù)合材料。我們所制備的這種復(fù)合材料擁有大的比表面積,大量的電化學(xué)活性位點,較多的可接觸空間,以及豐富的負電荷和特殊的共軛結(jié)構(gòu),這使得它可以通過π-π*作用和靜電吸附作用來吸附帶正電荷或者具有共軛結(jié)構(gòu)的生物分子和藥物分子,如氯霉素,腺嘌呤和鳥嘌呤,以及雙酚A等。在催化檢測過程中,SPAN-MoS2界面顯示了良好的協(xié)同作用和電催化活性。(3)采用循環(huán)伏安法,實現(xiàn)了在MoS2表面電聚合m-氨基苯磺酸(ABSA),從而得到了MoS2-PABSA蚴米復(fù)合材料。MoS2的存在增大了玻碳修飾電極的表面積,提高了ABSA的聚合能力,最終得到的MoS2-PABSA蚴米復(fù)合材料修飾電極擁有大的比表面積和豐富的共軛結(jié)構(gòu),因此可以作為一個極好的檢測芳香類化合物的分析平臺。本文以2,4,6-三硝基甲苯(TNT)為例,復(fù)合材料與TNT分子之間的π-π*堆積作用提高了對TNT的吸附能力,實現(xiàn)了TNT的高靈敏檢測。
[Abstract]:(class) graphene composite nanomaterials with high electrical conductivity and abundant conjugated structures have attracted widespread attention in the field of biosensor and electrochemical catalysis. Graphene-self-doped Polyaniline and molybdenum disulfide-polyaminobenzenesulfonic acid composite nanomaterials were prepared by liquid phase stripping and electrochemical polymerization. The fixed hybridization detection of DNA and the catalysis of some biomolecules and drug molecules were realized. The specific work is as follows: 1) based on graphene oxide (gno) and self-doped Polyaniline (SPAN) composite nanomaterials, the composition of the composite nanomaterials has been studied directly. Ultrasonic process can promote the exfoliation of agglomerated GNO, and the effect of morphology and morphology on the sensitivity of DNA. The dispersion of GNO and the cuttage of SPAN were realized simultaneously by dispersing SPAN and cutting into the GNO layer. The electrochemical signal of the composite increased obviously when there was SPAN. Compared with the two-dimensional gno, SPAN and other nanocomposites with morphology, the electrochemical signal of the composite was obviously enhanced, and compared with the nano-composites with two-dimensional gno, SPAN and other morphologies, the electrochemical signal of the composite was enhanced obviously. The 3D GNO-SPAN nanowires obtained by ultrasound 30 min and mass ratio 1.2 show the highest DNA surface density and hybridization efficiency. In addition, the sensor we prepared has a wide detection range and a lower detection limit. This is mainly based on the large specific surface area of the nanocomposite, a large number of active sites and extensive accessible space. A novel molybdenum disulphide (MoS _ 2-SPAN) nanocomposite was prepared by the pollution-free method. The composite has a large specific surface area, a large number of electrochemical active sites, and more accessible space. And a wealth of negative charges and special conjugate structures that allow it to adsorb positively charged or conjugated biomolecules, such as chloramphenicol, adenine, and guanine, through 蟺-蟺 * and electrostatic adsorption. And bisphenol A. in the process of catalytic detection, the SPAN-MoS2 interface showed good synergistic effect and electrocatalytic activity. The electropolymerization of m-aminobenzenesulfonic acid on the surface of MoS2 was realized, and the existence of MoS2-PABSA metacercosis composite 路MoS2 increased the surface area of glassy carbon modified electrode and the polymerization ability of ABSA. The MoS2-PABSA cercariae composite modified electrode has large specific surface area and abundant conjugated structure, so it can be used as an excellent analytical platform for the detection of aromatic compounds. The 蟺-蟺 * stacking interaction between the composite and the TNT molecule enhances the adsorption ability of TNT and realizes the highly sensitive detection of TNT.
【學(xué)位授予單位】:青島科技大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號】:TQ127.11;TB383.1
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,本文編號:1570507
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