本文關(guān)鍵詞：基于納米碳點(diǎn)復(fù)合材料化學(xué)修飾電極的制備及應(yīng)用，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：納米材料以其特殊的物理化學(xué)性質(zhì),在電化學(xué)傳感領(lǐng)域受到了廣泛的關(guān)注和研究,尤其是各種碳基納米材料更是得到了高度的關(guān)注。碳基納米材料主要包括零維富勒烯和納米碳顆粒,一維碳納米管和碳納米纖維和二維的石墨烯。最近,研究者在純化單壁碳納米管時(shí)得到了新型準(zhǔn)零維碳基納米材料納米碳點(diǎn)。納米碳點(diǎn)與其它金屬半導(dǎo)體量子點(diǎn)類似,也具有良好的熒光性能。同時(shí),納米碳點(diǎn)還具有更好的水溶性、低毒性、良好的生物相容性、豐富的表面活性和易于功能化及優(yōu)良的電子受授性能等特點(diǎn),已在光催化、生物成像、光電子學(xué)等領(lǐng)域得到了高度重視和研究。在分析科學(xué)領(lǐng)域,目前主要利用納米碳點(diǎn)的熒光性能研制各種光學(xué)傳感器。在電化學(xué)傳感領(lǐng)域,納米碳點(diǎn)的研究才剛剛起步,而納米碳點(diǎn)這種碳基納米材料所具有物理化學(xué)性質(zhì)必將使其在電化學(xué)傳感領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。但相比于其它碳基納米材料,納米碳點(diǎn)的尺寸更小、親水性更強(qiáng),不易直接修飾于電極表面。因此,目前主要將納米碳點(diǎn)與其它功能材料復(fù)合以改善這些材料的電化學(xué)傳感性能�；诖�,本文采用水熱法、過氧化氫光刻蝕法等方法制備了納米碳點(diǎn),并對其進(jìn)行了表征。進(jìn)一步采用直接電化學(xué)法、水熱法等方法制備了幾類基于納米碳點(diǎn)的復(fù)合材料化學(xué)修飾電極。在此基礎(chǔ)上,分別研究了多巴胺、過氧化氫、雙酚A和葡萄糖等物質(zhì)在上述修飾電極上的電化學(xué)性質(zhì),并建立了相關(guān)樣品中上述物質(zhì)的電化學(xué)分析方法。本研究工作對開展納米碳點(diǎn)在電化學(xué)傳感中的應(yīng)用,改善相關(guān)物質(zhì)電化學(xué)方法的分析性能,豐富化學(xué)修飾電極的研究內(nèi)容等方面均具有重要的意義。本論文主要研究內(nèi)容如下:1、以葡萄糖為碳源水熱法制備了納米碳點(diǎn),并采用直接電化學(xué)法制備了納米碳點(diǎn)/過氧化聚吡咯復(fù)合材料修飾電極,研究了多巴胺(DA)在該修飾電極上的電化學(xué)行為。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,該修飾電極對DA的電氧化過程具有良好的催化能力和選擇性。差分脈沖伏安法測定多巴胺的線性范圍為5.0×10 8 mol·L 1~3.0×10 5mol·L 1,檢出限為1.0×10 8 mol·L 1(3sb)。2、以葡萄糖為碳源水熱法制備了納米碳點(diǎn),采用原位化學(xué)還原法制備了納米銀/納米碳點(diǎn)復(fù)合材料,并采用多種手段對該材料進(jìn)行了表征。進(jìn)一步采用滴涂法制備了該復(fù)合材料修飾的玻碳電極,研究了H2O2在該材料修飾的玻碳電極上的電化學(xué)行為。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:該修飾電極對H2O2的電還原過程具有強(qiáng)的催化活性。在優(yōu)化條件下,動態(tài)安培法測定H2O2的線性范圍為1.4×10 5~3.4×10 2 mol·L-1,檢出限為5.0×10 6 mol·L-1(3sb)。3、以葡萄糖為碳源水熱法制備了納米碳點(diǎn),以此為基礎(chǔ)制備了納米氧化鈰/納米碳點(diǎn)復(fù)合材料,并采用多種手段對該材料進(jìn)行了表征。研究了雙酚A(BPA)在該材料修飾的碳糊電極上的電化學(xué)行為。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:該修飾電極對BPA具有較好的催化活性,線性掃描伏安法測定BPA線性范圍為5.0×10 9~1.0×10 5mol·L 1,檢出限為1.0×10 9 mol·L 1(3sb)。4、采用水熱法制備了納米氧化亞銅/納米碳點(diǎn)的復(fù)合材料,并利用XRD、FTIR和SEM技術(shù)對其進(jìn)行了表征。以此為基礎(chǔ)制備了該復(fù)合材料修飾電極。研究了葡萄糖在該修飾電極上的電化學(xué)行為。結(jié)果表明:在0.05 mol·L-1的Na OH溶液中該修飾電極對Glu的電氧化過程具有極強(qiáng)催化活性,動態(tài)安培法檢測Glu的線性范圍為2.0×10-7~2.3×10-3 mol·L-1,靈敏度為430.6μA·m M-1,且該修飾電極具有良好的抗干擾能力。5、以氧化石墨烯為原料,采用過氧化氫光刻蝕法制備了納米碳點(diǎn),進(jìn)一步采用直接電化學(xué)法制備了納米碳點(diǎn)/過氧化聚吡咯復(fù)合材料,以此為基礎(chǔ)構(gòu)筑了鎳-鐵雙金屬鐵氰化物/納米碳點(diǎn)/過氧化聚吡咯復(fù)合膜修飾電極,研究了H2O2在該修飾電極上的電化學(xué)行為。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:該修飾電極對H2O2具有較好的催化活性,動態(tài)安培法檢測H2O2的線性范圍為3.0×10 6~4.7×10 3 mol·L 1,檢出限為5.0×10 7mol·L 1(3sb)。
【關(guān)鍵詞】：化學(xué)修飾電極 納米碳點(diǎn) 復(fù)合材料 電催化
【學(xué)位授予單位】：延安大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：O657.1;TB33
【目錄】：

• 摘要3-5
• Abstract5-9
• 第一章 緒論9-18
• §1.1 納米材料化學(xué)修飾電極及其在電化學(xué)傳感中的應(yīng)用10-17
• 1.1.1 碳基納米材料修飾電極及其在電化學(xué)傳感中的應(yīng)用11-15
• 1.1.2 金屬納米材料修飾電極及其在電化學(xué)傳感中的應(yīng)用15-16
• 1.1.3 碳基納米材料/金屬復(fù)合物修飾電極及其在電化學(xué)傳感中的應(yīng)用16-17
• §1.2 本論文的選題背景及研究意義17-18
• 第二章 納米碳點(diǎn)/過氧化聚吡咯復(fù)合膜修飾電極的制備及應(yīng)用18-26
• § 2.1 實(shí)驗(yàn)部分18-19
• § 2.2 結(jié)果與討論19-25
• § 2.3 結(jié)論25-26
• 第三章 納米碳點(diǎn)/金屬復(fù)合材料修飾電極的制備及應(yīng)用26-51
• §3.1 納米銀/納米碳點(diǎn)復(fù)合材料修飾電極的制備及應(yīng)用26-34
• §3.2 氧化鈰/納米碳點(diǎn)復(fù)合材料修飾電極的制備及應(yīng)用34-40
• §3.3 氧化亞銅/納米碳點(diǎn)復(fù)合材料修飾電極的制備及對葡萄糖的非酶電化學(xué)傳感40-51
• 第四章 鎳、鐵雙金屬鐵氰化物/納米碳點(diǎn)/過氧化聚吡咯復(fù)合膜修飾電極的制備及應(yīng)用51-61
• § 4.1 實(shí)驗(yàn)部分52-53
• § 4.2 結(jié)果與討論53-60
• § 4.3 結(jié)論60-61
• 全文總結(jié)與展望61-62
• 參考文獻(xiàn)62-76
• 致謝76-77
• 攻讀碩士學(xué)位期間參與科研項(xiàng)目與論文完成情況77

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前4條

1 衛(wèi)碧文;繆俊文;于文佳;;氣相色譜-質(zhì)譜法分析食品包裝材料中雙酚A[J];分析試驗(yàn)室;2009年01期

2 廉園園;于浩;宋詩穩(wěn);李飛鶴;劉珍葉;齊廣才;;雙酚A在納米二氧化鈰修飾碳糊電極上的電化學(xué)行為及應(yīng)用[J];分析試驗(yàn)室;2011年02期

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4 金君;于浩;王飛;宋詩穩(wěn);劉珍葉;齊廣才;;氫氧化銅/過氧化聚吡咯修飾電極的制備及其對葡萄糖的催化氧化[J];延安大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2011年04期

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本文編號：377263