本文關鍵詞：基于納米碳點復合材料化學修飾電極的制備及應用，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性質,在電化學傳感領域受到了廣泛的關注和研究,尤其是各種碳基納米材料更是得到了高度的關注。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得到了新型準零維碳基納米材料納米碳點。納米碳點與其它金屬半導體量子點類似,也具有良好的熒光性能。同時,納米碳點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,已在光催化、生物成像、光電子學等領域得到了高度重視和研究。在分析科學領域,目前主要利用納米碳點的熒光性能研制各種光學傳感器。在電化學傳感領域,納米碳點的研究才剛剛起步,而納米碳點這種碳基納米材料所具有物理化學性質必將使其在電化學傳感領域具有廣闊的應用前景。但相比于其它碳基納米材料,納米碳點的尺寸更小、親水性更強,不易直接修飾于電極表面。因此,目前主要將納米碳點與其它功能材料復合以改善這些材料的電化學傳感性能�；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,并對其進行了表征。進一步采用直接電化學法、水熱法等方法制備了幾類基于納米碳點的復合材料化學修飾電極。在此基礎上,分別研究了多巴胺、過氧化氫、雙酚A和葡萄糖等物質在上述修飾電極上的電化學性質,并建立了相關樣品中上述物質的電化學分析方法。本研究工作對開展納米碳點在電化學傳感中的應用,改善相關物質電化學方法的分析性能,豐富化學修飾電極的研究內容等方面均具有重要的意義。本論文主要研究內容如下:1、以葡萄糖為碳源水熱法制備了納米碳點,并采用直接電化學法制備了納米碳點/過氧化聚吡咯復合材料修飾電極,研究了多巴胺(DA)在該修飾電極上的電化學行為。實驗結果表明,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,采用原位化學還原法制備了納米銀/納米碳點復合材料,并采用多種手段對該材料進行了表征。進一步采用滴涂法制備了該復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行為。實驗結果表明:該修飾電極對H2O2的電還原過程具有強的催化活性。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,以此為基礎制備了納米氧化鈰/納米碳點復合材料,并采用多種手段對該材料進行了表征。研究了雙酚A(BPA)在該材料修飾的碳糊電極上的電化學行為。實驗結果表明: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/納米碳點的復合材料,并利用XRD、FTIR和SEM技術對其進行了表征。以此為基礎制備了該復合材料修飾電極。研究了葡萄糖在該修飾電極上的電化學行為。結果表明: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,進一步采用直接電化學法制備了納米碳點/過氧化聚吡咯復合材料,以此為基礎構筑了鎳-鐵雙金屬鐵氰化物/納米碳點/過氧化聚吡咯復合膜修飾電極,研究了H2O2在該修飾電極上的電化學行為。實驗結果表明: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)。
【關鍵詞】：化學修飾電極 納米碳點 復合材料 電催化
【學位授予單位】：延安大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：O657.1;TB33
【目錄】：

• 摘要3-5
• Abstract5-9
• 第一章 緒論9-18
• §1.1 納米材料化學修飾電極及其在電化學傳感中的應用10-17
• 1.1.1 碳基納米材料修飾電極及其在電化學傳感中的應用11-15
• 1.1.2 金屬納米材料修飾電極及其在電化學傳感中的應用15-16
• 1.1.3 碳基納米材料/金屬復合物修飾電極及其在電化學傳感中的應用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/過氧化聚吡咯復合膜修飾電極的制備及應用18-26
• § 2.1 實驗部分18-19
• § 2.2 結果與討論19-25
• § 2.3 結論25-26
• 第三章 納米碳點/金屬復合材料修飾電極的制備及應用26-51
• §3.1 納米銀/納米碳點復合材料修飾電極的制備及應用26-34
• §3.2 氧化鈰/納米碳點復合材料修飾電極的制備及應用34-40
• §3.3 氧化亞銅/納米碳點復合材料修飾電極的制備及對葡萄糖的非酶電化學傳感40-51
• 第四章 鎳、鐵雙金屬鐵氰化物/納米碳點/過氧化聚吡咯復合膜修飾電極的制備及應用51-61
• § 4.1 實驗部分52-53
• § 4.2 結果與討論53-60
• § 4.3 結論60-61
• 全文總結與展望61-62
• 參考文獻62-76
• 致謝76-77
• 攻讀碩士學位期間參與科研項目與論文完成情況77

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前4條

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  本文關鍵詞：基于納米碳點復合材料化學修飾電極的制備及應用，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：377263