本文關鍵詞：基于新型普魯士藍及其納米復合材料的電化學傳感研究

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【摘要】：電化學傳感器研究是分析科學領域的研究前沿之一,由于其具有便攜、操作簡單、成本低等特點,尤其是其高靈敏度、快速響應、高特異性的分析特性,因此在臨床醫(yī)學、環(huán)境和食品工業(yè)等方面都有著廣泛的應用前景和研究潛力。電化學傳感器的性能很大程度上取決于膜材料,而納米材料做為理想的膜材料,因其優(yōu)越的物理、化學性質廣泛用于電化學傳感中。其中,普魯士藍因其特有的分子結構和電化學特性受到電化學研究者的廣泛關注。本論文采用不同的制備方法,合成了具有不同形貌的普魯士藍及其納米復合材料,構置了三種新型無酶電化學傳感器。該研究豐富了基于普魯士藍無酶電化學傳感的內容,拓寬了普魯士藍及其納米復合材料的應用范圍。具體工作如下：1.采用軟模板與酸刻蝕相結合的方法制備了中空多孔普魯士藍立方體(HPB),并構置了基于中空普魯士藍/殼聚糖(HPB/Chit)的電化學傳感器。研究了HPB的微觀結構及其對電化學性能的影響,建立了電化學檢測H_2O_2的新方法。研究表明,表面多孔空心結構相比較原始立方結構對H_2O_2有更高的催化活性。HPB/Chit/GCE對H_2O_2的檢出限為2.0μmol·L-1,靈敏度為0.693 A·(mol·L-1)-1·cm-2,線性范圍為8 μmol·L-1～1.85 mmol·L-1。該研究為功能納米材料在電化學傳感中的應用提供了新思路。2.采用原位聚合法和電化學沉積法,制備了基于普魯士藍/聚苯胺/埃洛石納米管(PB/PANI/HNTs)復合膜的電化學傳感器。探討了PB/PANI/HNTs納米復合膜的微觀形貌、結構等對電化學性能的影響,結果表明,PANI/HNTs的引入,提高了傳感器在中性條件下對H_2O_2檢測的穩(wěn)定性。電流響應與其濃度在4.0 μmol·L-1～1.06 mmol·L-1范圍內呈線性關系,且靈敏度可高達0.98 A·(mol·L-1)-1·cm-2。該研究豐富了普魯士藍納米復合材料的研究內容,同時為構置低成本、高性能電化學傳感器提供了新思路。3.連續(xù)采用電化學循環(huán)伏安法,構置了基于CoHCF/ERGO納米膜的電化學傳感器,研究了該傳感平臺對過氧化氫的電化學催化性能,建立了H_2O_2檢測的新方法。
【關鍵詞】：普魯士藍 納米材料 電化學 無酶傳感器 過氧化氫
【學位授予單位】：西北大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：O657.1
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-8
• 第一章 緒論8-24
• §1.1 普魯士藍納米復合材料及其在電化學傳感器中的研究8-13
• §1.1.1 普魯士藍及其納米復合材料的制備方法9-10
• §1.1.2 普魯士藍及其納米復合材料在電化學傳感中的研究10-13
• §1.1.3 展望13
• §1.2 本論文研究內容及意義13-14
• 參考文獻14-24
• 第二章 基于HPB-Chit的過氧化氫電化學傳感研究24-34
• §2.1 實驗部分24-26
• §2.2 結果與討論26-30
• §2.3 結論30
• 參考文獻30-34
• 第三章 基于PB-PANI-HNTs納米復合材料的過氧化氫電化學傳感傳研究34-46
• §3.1 實驗部分35-36
• §3.2 結果與討論36-43
• §3.3 結論43
• 參考文獻43-46
• 第四章 基于CoHCF-ERGO納米復合材料的過氧化氫電化學傳感研究46-57
• §4.1 實驗部分47
• §4.2 結果與討論47-53
• §4.3 結論53
• 參考文獻53-57
• 作者簡介57-58
• 致謝58

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