本文關(guān)鍵詞：基于石墨烯的分子印跡電化學(xué)傳感器及其在環(huán)境分析中的應(yīng)用研究

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【摘要】：構(gòu)建快速、高效、靈敏的電化學(xué)傳感器已成為環(huán)境污染物檢測的研究發(fā)展方向。本文結(jié)合分子印跡和電化學(xué)傳感技術(shù),構(gòu)建三種基于石墨烯的分子印跡電化學(xué)傳感器,將傳感器應(yīng)用于1-萘胺、二苯胺、氧氟沙星的檢測。具體的研究內(nèi)容如下：(1)以石墨烯/環(huán)糊精為載體,1-萘胺為模板分子,乙烯基二茂鐵為功能單體,乙二醇二甲基丙烯酸酯為交聯(lián)劑,采用表面分子印跡技術(shù)制備了石墨烯／環(huán)糊精的分子印跡聚合物材料(GN/CD-MIPVF),并成功構(gòu)建GN/CD-MIPVF的電化學(xué)傳感器。采用紅外光譜、熱重分析、拉曼光譜、掃描電鏡和X-射線光電子能譜等手段對GN/CD-MIPVF進(jìn)行了表征。采用循環(huán)伏安法和差分脈沖伏安法考察了GN/CD-MIPVF傳感器的電化學(xué)行為。結(jié)果表明,在最佳檢測條件下,GN/CD-MIPVF傳感器對1-萘胺有較高的靈敏度,其電流響應(yīng)與1-萘胺的濃度在0.3～100.0 μM范圍內(nèi)具有良好的線性關(guān)系,檢測限為0.1μM(S/N=3)。GN/CD-MIPVF傳感器成功應(yīng)用于環(huán)境水樣中1-萘胺的檢測。(2)通過NaBH4還原法合成石墨烯/納米粒子(GR-Ru)的復(fù)合材料；采用溶膠-凝膠法,二苯胺(DPA)為模板分子,苯基三甲氧基硅烷為功能單體,正硅酸甲酯為交聯(lián)劑,合成了二氧化硅的分子印跡聚合物材料。將導(dǎo)電性好的GR-Ru滴涂在玻碳電極上,再將二氧化硅的分子印跡聚合物滴涂在GR-Ru修飾的電極表面,成功構(gòu)建二苯胺的分子印跡電化學(xué)傳感器(GR-Ru/MIS)。通過循環(huán)伏安法、計時電流法和差分脈沖伏安法等手段,考察了修飾電極的電化學(xué)行為。結(jié)果表明,GR-Ru/MIS傳感器對DPA具有良好的吸附性能,其電流響應(yīng)是非印跡材料的3.1倍。此外,差分脈沖峰電流響應(yīng)與DPA的濃度在0.05～70.0μM范圍內(nèi)具有較好的線性關(guān)系,最低檢測限為0.02μM(S/N=3)。(3)以石墨烯／銠納米粒子(GR/Rh)為載體,氧氟沙星為模板分子,采用甲基丙烯酸二茂鐵基甲酯為功能單體,3,3’-(1‘,4’-丁烷)-雙-1-乙烯基咪唑六氟磷酸鹽為交聯(lián)劑,合成了基于石墨烯/銠納米粒子的分子印跡聚合物(3N/Rh-MIP)。采用掃描電鏡、紅外光譜、熱重分析、透射電鏡以及拉曼光譜等對GN/Rh-MIP進(jìn)行了表征,結(jié)合差分脈沖伏安法和循環(huán)伏安法等電化學(xué)手段,考察了GN/Rh-MIP電化學(xué)傳感器的電化學(xué)行為。結(jié)果證明,該傳感器對氧氟沙星具有較好的選擇性和吸附性。電流響應(yīng)與氧氟沙星濃度在0.2～120.0μ范圍內(nèi)呈現(xiàn)良好的線性關(guān)系,最低檢測限為0.06μM(S/N=3)。 GN/Rh-MIP的分子印跡傳感器具有響應(yīng)靈敏、快速的特點,為氧氟沙星的檢測提供了一種新的方法,在環(huán)境及醫(yī)藥領(lǐng)域具有潛在的應(yīng)用價值。
【學(xué)位授予單位】：浙江師范大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：X830;O657.1

【參考文獻(xiàn)】

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1 劉昆;寧傳剛;石x3磊;苗雨潤;鄧景康;;探測二茂鐵外價軌道(e,2e)反應(yīng)中的扭曲波效應(yīng)[J];物理學(xué)報;2011年02期

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本文編號：1222631