本文選題：有序介孔碳 + 氧化石墨烯��； 參考：《西北師范大學》2016年碩士論文

【摘要】：碳納米材料是指分散相尺寸至少有一維在100 nm以內(nèi)的碳材料,它們導電性好、比表面積大、耐高溫、抗腐蝕且生物相容性好,在能源存儲、多相催化和醫(yī)療傳感等眾多領(lǐng)域應用廣泛。近年來有關(guān)介孔碳和石墨烯及其復合材料的報道層出不窮,引起了研究者的極大關(guān)注,尤其在電化學分析傳感領(lǐng)域取得了豐碩的成果。本文制備了基于有序介孔碳和石墨烯的復合納米材料并成功用于生物傳感和電化學催化研究中,主要內(nèi)容包括以下幾個方面:1.采用軟模板法通過有機-有機自組裝方式一步法合成了負載鐵納米粒子的有序介孔碳納米復合材料(Fe-OMC)。運用透射電鏡(TEM)、X射線衍射(XRD)和電化學方法進行了表征,循環(huán)伏安(CV)實驗表明該復合材料修飾電極能夠有效降低亞硝酸鈉的過電位,說明該復合材料對亞硝酸鈉具有很好的電催化氧化性能。另外,由于鐵納米粒子的存在使該修飾電極的催化速率常數(shù)達到52.51 M~（-1）s~（-1）,是裸電極的一千多倍。2.通過循環(huán)伏安(CV)電化學一步法得到金屬鎳氧化物納米粒子插層的電化學還原氧化石墨烯(ERGO)納米復合材料修飾電極(Ni_2O_3-NiO/ERGO GCE),并運用掃描電鏡(SEM)、拉曼光譜(Raman)、X射線光電子能譜(XPS)等技術(shù)和電化學手段對修飾電極進行了表征。本文通過實驗證明該修飾電極表面發(fā)生的反應機理屬于薄層擴散機理。另外,本文選用有機污染物2,4,6-三硝基苯酚(TNP)為目標分子研究了該修飾電極對TNP的電催化性能。3.利用有機指示劑1,2-萘醌-4-磺酸鈉(NQS)和氧化石墨烯(GO)之間的π-π相互作用,得到了NQS功能化的石墨烯納米復合材料(NQS/GO),并構(gòu)建了基于NQS/GO納米復合材料的可視化傳感平臺來快速、靈敏地檢測肌氨酸,檢測限達到0.73μM。另外,本文用電化學方法進一步探討驗證了NQS/GO對肌氨酸的靈敏傳感機理過程。
[Abstract]:Carbon nanomaterials are carbon materials with dispersed phase sizes of at least 100 nm, which have good electrical conductivity, large specific surface area, high temperature resistance, corrosion resistance and biocompatibility, and are stored in energy sources. Heterogeneous catalysis and medical sensing are widely used in many fields. In recent years, many reports on mesoporous carbon and graphene and their composites have been reported, which have attracted great attention of researchers, especially in the field of electrochemical sensing. In this paper, composite nanomaterials based on ordered mesoporous carbon and graphene were prepared and successfully used in biosensor and electrochemical catalytic research. The main contents include the following aspects: 1. An ordered mesoporous carbon nanocomposite (Fe-OMC) supported on iron nanoparticles was synthesized by organic and organic self-assembly by soft template method. Transmission electron microscopy (TEM) X-ray diffraction (XRD) and electrochemical methods were used to characterize the electrode. The cyclic voltammetry (CV) experiment showed that the modified electrode could effectively reduce the overpotential of sodium nitrite. The results show that the composite has good electrocatalytic oxidation performance for sodium nitrite. In addition, the catalytic rate constant of the modified electrode is 52.51 M-1 s-1 due to the presence of iron nanoparticles, which is more than 1000 times of that of the bare electrode. Electrochemical reductive graphene oxide (ERGO) nanocomposite modified electrode (Ni2O3-NiO / ERGO GCE) was prepared by cyclic voltammetry (CV) electrochemical one-step method. Scanning electron microscopy (SEM), Raman spectroscopy (Raman) and X-ray photoelectron energy (XPS) were used to prepare the electrochemical reduced graphene oxide (ERGO) nano-composite modified electrode (Ni2O3-NiO / ERGO GCE). The modified electrode was characterized by XPS and electrochemical methods. The experimental results show that the reaction mechanism of the modified electrode belongs to thin layer diffusion mechanism. In addition, the electrocatalytic activity of the modified electrode for TNP was studied by using the organic pollutant (2H4) 6-trinitrophenol (TNP) as the target molecule. NQS-functionalized graphene nanocomposites (NQS- / go) were obtained by 蟺-蟺 interaction between organic indicator 1tn2naphthoquinone-4-sulfonate (NQS) and graphene oxide (go), and a visual sensing platform based on NQSGO nanocomposites was constructed. The detection limit of sarcosine was 0.73 渭 M. In addition, the sensitive sensing mechanism of NQS / go to sarcosine was further investigated by electrochemical method.
【學位授予單位】：西北師范大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：O657.1

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