電化學(xué)傳感器靈敏度高、響應(yīng)快速、操作簡(jiǎn)單,并且成本低廉又小型便攜,是分析領(lǐng)域中非常重要的一類(lèi)檢測(cè)裝置。傳感層修飾材料是影響傳感器分析性能的主要因素。共軛聚合物具備本征的導(dǎo)電能力和良好的電子親和性,同時(shí)能夠?qū)ξ⑿_動(dòng)表現(xiàn)出敏感的響應(yīng),因此可作為優(yōu)秀的電化學(xué)傳感材料。其中噻吩基共軛聚合物還兼有良好的穩(wěn)定性和分子鏈結(jié)構(gòu)易調(diào)控的優(yōu)點(diǎn)。然而目前用作電極修飾材料的噻吩類(lèi)聚合物主要以聚3,4-乙烯二氧噻吩類(lèi)為主,相對(duì)局限得多,且其多數(shù)時(shí)候以復(fù)合材料的形式出現(xiàn),主要利用其優(yōu)良的導(dǎo)電性或者是通過(guò)聚合固載其他材料等。本論文主要利用噻吩基共軛聚合物本身的某些化學(xué)物理性質(zhì)進(jìn)行電化學(xué)傳感,研究這些性質(zhì)對(duì)傳感性能的影響,并對(duì)噻吩基共軛聚合物膜修飾電極的應(yīng)用性進(jìn)行初步探究,以希望能夠拓展該類(lèi)材料在修飾電極方面的應(yīng)用。（1）以1,3,5-三（2-噻吩基）苯為單體,電聚合制備出一種噻吩基共軛微孔聚合物膜修飾玻碳電極（PTTB/GCE）,成功實(shí)現(xiàn)了對(duì)環(huán)境污染物硝基苯酚異構(gòu)體（鄰-硝基苯酚o-NP、間-硝基苯酚m-NP、對(duì)-硝基苯酚p-NP）的峰電位分離和同時(shí)測(cè)定。通過(guò)掃描電子顯微鏡（SEM）和透射電子顯微鏡（TEM）觀察... 

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

常見(jiàn)的幾種共軛聚合物母體結(jié)構(gòu)

?1.1.3.2電化學(xué)聚合法相較化學(xué)合成，電化學(xué)聚合操作更加簡(jiǎn)便快速，其無(wú)需催化劑，且易通過(guò)控制電量制得滿(mǎn)足不同需求的高質(zhì)量膜，重復(fù)性好，其主要缺點(diǎn)是難以大規(guī)模制備。電聚合通常采用三電極體系，即工作電極、參比電極、對(duì)電極，此外還需要含聚合單體和支持電解質(zhì)的電解液。電聚合有陽(yáng)極氧化聚合和陰極還原聚合兩種方式，但陰極還原得到的聚合物膜導(dǎo)電性差且膜厚難以超過(guò)100nm，因此通常采用陽(yáng)極氧化法。電聚合生成共軛聚合物的機(jī)理相對(duì)復(fù)雜，此處以聚噻吩為例對(duì)普遍認(rèn)可的自由基陽(yáng)離子聚合機(jī)理[14-16]進(jìn)行介紹。如圖1-2所示[17]，首先陽(yáng)極附近的噻吩單體經(jīng)電化學(xué)氧化形成自由基陽(yáng)離子，隨后兩個(gè)自由基陽(yáng)離子偶合二聚化并脫去兩個(gè)質(zhì)子，形成二聚體；二聚體緊接著被電氧化形成二聚體自由基陽(yáng)離子，與另一自由基陽(yáng)離子發(fā)生偶合，脫去質(zhì)子后繼續(xù)被氧化…就這樣電氧化、偶合和消質(zhì)子循環(huán)往復(fù)地進(jìn)行，聚合物鏈得以不斷增長(zhǎng)，增長(zhǎng)至一定長(zhǎng)度后沉積在電極的表面。圖1-2普遍接受的聚噻吩的氧化聚合機(jī)理[17]。Fig.1-2.Probablemechanismoftheoxidativepolymerizationofthiophene[17].通過(guò)優(yōu)化和控制對(duì)電聚合制備共軛聚合物產(chǎn)生影響的幾個(gè)因素，可以更好地得到符合性能要求的產(chǎn)物：（1）電化學(xué)方法的選擇：常用循環(huán)伏安法、恒電流法和恒電位法。循環(huán)伏安法的電位呈規(guī)律的周期性變化，可以增加電極表面的成核位點(diǎn)[18]，同時(shí)電位的動(dòng)態(tài)變化也可能導(dǎo)致不規(guī)則鏈，影響電導(dǎo)率等[19]；恒電流法可通過(guò)調(diào)整聚合時(shí)間獲得不同厚度的聚合物膜；恒電位法獲得的聚合膜厚度受通過(guò)電解池的積分電量的影響；（2）參數(shù)設(shè)定：主要影響參數(shù)是聚合電位和聚合時(shí)間。聚合電位過(guò)高將導(dǎo)致聚合物產(chǎn)生結(jié)構(gòu)

第一章緒論7等[44]制備了基于PEDOT的修飾金電極，實(shí)驗(yàn)證明PEDOT的存在顯著提升了該修飾電極對(duì)葡糖氧化酶的檢測(cè)靈敏度，高達(dá)237μAcm-2mmolL-1。Du等[45]構(gòu)建了基于Pd/PEDOT納米復(fù)合材料的修飾玻碳電極用于檢測(cè)過(guò)氧化氫，尺寸均勻的PEDOT納米球（直徑約60nm）能夠很好地錨定Pd納米粒子（直徑約4.5nm）并提供較大的表面積，從而有效提高該修飾電極對(duì)過(guò)氧化氫還原的電催化活性，其線性檢測(cè)范圍達(dá)到2.5–1000μmolL-1。1.2電化學(xué)傳感器1.2.1電化學(xué)傳感器的原理電化學(xué)傳感器（ElectrochemicalSensor）能夠?qū)⒛繕?biāo)分析物的化學(xué)信息（如濃度）轉(zhuǎn)換為相應(yīng)比例的電化學(xué)信號(hào)（電位、電流或電阻等）[46]，是一類(lèi)響應(yīng)準(zhǔn)確快速、操作簡(jiǎn)單、小型便攜且成本低廉的檢測(cè)裝置。其基本構(gòu)造與原理如圖1-3所示[33]，主要由信號(hào)接收器（Receptor）和換能器（Transducer）構(gòu)成，通常接收器能夠靈敏地感應(yīng)并放大待測(cè)物的化學(xué)信號(hào)，換能器（電極）將這種信號(hào)轉(zhuǎn)化成可測(cè)量的電信號(hào)，最終由終端儀表以便于識(shí)別的方式輸出，分析人員根據(jù)電信號(hào)和待測(cè)物濃度呈現(xiàn)的關(guān)系來(lái)進(jìn)行定量分析。評(píng)估電化學(xué)傳感器檢測(cè)性能的關(guān)鍵指標(biāo)有靈敏度、選擇性、重現(xiàn)性以及穩(wěn)定性[47]。電化學(xué)傳感器具備的突出優(yōu)勢(shì)使其在醫(yī)藥、農(nóng)藥和食品的管控以及環(huán)境監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。圖1-3電化學(xué)傳感器的工作原理[33]。Fig.1-3.Theschematicofanelectrochemicalsensor[33].1.2.2電化學(xué)傳感器的分類(lèi)根據(jù)不同的輸出信號(hào)可將電化學(xué)傳感器分為電位型、電流型與電導(dǎo)型，以下分別詳細(xì)介紹這三種類(lèi)型的電化學(xué)傳感器。（1）電位型傳感器該類(lèi)傳感器是在電極傳感層與電解液相界面處建立濃度平衡，以待測(cè)物在電極表面


本文編號(hào)：3454249