本文選題：碳化鈦 + 二維納米材料�。� 參考：《揚(yáng)州大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：化學(xué)修飾電極在電催化、選擇性滲透、傳感器等方面得到廣泛應(yīng)用。二維納米材料由于其大的催化表面積、較高的電子轉(zhuǎn)移速率及良好的光學(xué)性能,已經(jīng)在各領(lǐng)域得到了應(yīng)用,特別適合作為化學(xué)修飾電極的修飾材料應(yīng)用到傳感器的研究。目前已經(jīng)存在的層狀結(jié)構(gòu)的類石墨烯材料有很多,Ti_3C_2是Mxene二維材料的一種,在催化、儲(chǔ)能等方面都有所應(yīng)用,但是目前對(duì)其復(fù)合材料的研究還很少,本論文主要是利用不同化學(xué)合成方法制備Ti_3C_2納米復(fù)合材料,構(gòu)建不同的生物傳感器。具體研究的內(nèi)容包括:第一部分:利用電化學(xué)沉積法制備了 AuNPs@Ti_3C_2/GC生物傳感器,通過DPV對(duì)多巴胺進(jìn)行分析檢測(cè),并與AuNPs/GC修飾電極進(jìn)行對(duì)比。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,AuNPs@Ti_3C_2/GC修飾電極的催化活性明顯高于純的金納米顆粒電極,其電流與濃度的線性關(guān)系良好,線性范圍為0.2～200 μM,重復(fù)性與穩(wěn)定性都比較好。測(cè)定了該傳感器對(duì)多巴胺的回收率,并且在干擾物存在的環(huán)境下還可以分析多巴胺,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明AuNPs@Ti_3C_2/GC修飾電極可以應(yīng)用到多巴胺的檢測(cè)。第二部分:構(gòu)建了基于Ti_3C_2的NiNPs@Ti_3C_2/GC無酶葡萄糖傳感器,通過循環(huán)伏安法研究了其對(duì)葡萄糖的電化學(xué)行為。采用I-t曲線定量檢測(cè)了葡萄糖,其檢測(cè)電位為0.5 V(vs.SCE)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果得出在2.0 μM～4.2 mM范圍內(nèi),其電流響應(yīng)與葡萄糖濃度成線性關(guān)系,檢出限低至0.34 μM(S/N = 3),有很好的穩(wěn)定性及樣品回收率,并與已發(fā)表的同類期刊進(jìn)行對(duì)比。第三部分:通過直接混合法制備了 Ti_3C_2復(fù)合氧化鋅納米材料,構(gòu)建了 ZnO@Ti_3C_2/GC修飾電極,利用循環(huán)伏安法進(jìn)行了其對(duì)吡嗪酰胺藥物的電化學(xué)實(shí)驗(yàn)的研究。在制備復(fù)合材料時(shí),對(duì)Ti_3C_2及ZnO兩者的配比進(jìn)行了討論,此外,還對(duì)緩沖溶液的pH及掃速進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)。同時(shí)利用差分脈沖伏安法對(duì)吡嗪酰胺進(jìn)行檢測(cè),結(jié)果說明ZnO的引入提高了其傳感器的電化學(xué)性能,促進(jìn)了吡嗪酰胺還原反應(yīng)的發(fā)生,得到其檢測(cè)范圍為2.0～600 μM,其修飾電極的精密度和穩(wěn)定性良好。因此,該ZnO@Ti_3C_2/GC修飾電極有望應(yīng)用到實(shí)際樣品的分析檢測(cè)。
[Abstract]:Chemically modified electrodes are widely used in electrocatalysis, selective permeation and sensor. Due to their large catalytic surface area, high electron transfer rate and good optical properties, two-dimensional nanomaterials have been applied in various fields, especially as chemically modified electrodes. There are many existing layered graphene like materials, TiTi3CSC2 is one of Mxene two-dimensional materials, which has been applied in catalysis, energy storage and so on, but there is little research on the composite materials at present. In this paper, Ti3C2 nanocomposites were prepared by different chemical synthesis methods, and different biosensors were constructed. The main contents are as follows: in the first part, AuNPs @ Ti3Cstack 2 / GC biosensor was prepared by electrochemical deposition method. Dopamine was detected by DPV and compared with AuNPs / GC modified electrode. The experimental results show that the catalytic activity of AuNPs@ TiSP _ 3C _ 2C _ 2 / GC modified electrode is significantly higher than that of pure gold nanoparticles electrode. The linear range of current and concentration is good, the linear range is 0.2 渭 m, and the reproducibility and stability of the electrode are better than that of pure gold nanoparticles electrode. The recovery rate of dopamine was measured and dopamine could be analyzed in the presence of interference. The results showed that the AuNPs @ Ti3C-2 / GC modified electrode could be applied to the detection of dopamine. The second part: the NiNPsI / Ti3C2C / GC non-enzyme glucose sensor based on titi3C2 was constructed and its electrochemical behavior to glucose was studied by cyclic voltammetry. The detection potential of glucose was 0.5 V (vs.SCE). The results show that the current response is linearly related to glucose concentration in the range of 2.0 渭 M ~ (-2) mm and the detection limit is as low as 0.34 渭 M (S / N = 3). It has good stability and sample recovery. The third part: Ti3C2 composite zinc oxide nanomaterials were prepared by direct mixing method. ZnO @ Ti3C-2 / GC modified electrode was constructed. The electrochemical experiment of pyrazinamide was carried out by cyclic voltammetry. In addition, the pH and sweep speed of the buffer solution were also tested. At the same time, the differential pulse voltammetry was used to detect pyrazinamide. The results showed that the introduction of ZnO improved the electrochemical performance of the sensor and promoted the reduction of pyrazinamide. The detection range of the modified electrode is 2.0 渭 m and the precision and stability of the modified electrode are good. Therefore, the ZnOob-Ti3CSP / GC modified electrode is expected to be applied to the analysis of actual samples.
【學(xué)位授予單位】：揚(yáng)州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TB33;O657.1

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本文編號(hào)：2112204