本文關(guān)鍵詞：納米效應(yīng)增強(qiáng)型分子印跡電化學(xué)傳感器的構(gòu)建

  更多相關(guān)文章： 分子印跡電化學(xué)傳感器 功能化石墨烯 鄰苯二甲酸酯 萊克多巴胺

【摘要】：分子印跡電化學(xué)傳感器集分子印跡聚合物、傳感器和電化學(xué)三大性能于一身,因其識別元件分子印跡聚合物(Molecularly imprinted polymers,MIPs)所具有特異性、穩(wěn)定性和實(shí)用性等特點(diǎn)而被廣泛應(yīng)用。本實(shí)驗(yàn)采用表面分子印跡技術(shù)和RAFT印跡技術(shù),分別制備出金納米粒子修飾的功能化石墨烯分子印跡聚合物雜化材料,該雜化材料能夠快速、有效地識別目標(biāo)分子,從而實(shí)現(xiàn)食品中的鄰苯二甲酸二正丁酯和萊克多巴胺的高靈敏度檢測。(1)本文首先采用水熱還原法制備了磁性石墨烯復(fù)合材料(Fe_3O_4@RGO),再通過不同方法合成了金納米粒子修飾的磁性石墨烯復(fù)合材料(Au@Fe_3O_4@RGO).通過表征測試分析獲得電化學(xué)響應(yīng)信號最強(qiáng)的Au@Fe_3O_4@RGO復(fù)合材料。并且針對Au@Fe_3O_4@RGO復(fù)合材料的制備進(jìn)行條件優(yōu)化,最終確定Fe_3O_4@RGO制備時(shí)的有機(jī)溶劑匕 匕VEG:VDEG=11,氯金酸的用量為200 μL。(2)以Au@Fe_3O_4@RGO為載體,鄰苯二甲酸二正丁酯為目標(biāo)分子,采用表面分子印跡技術(shù)在Au@Fe_3O_4@RGO表面制備了鄰苯二甲酸二正丁酯分子印跡聚合物薄膜(Au@Fe_3O_4@RGO-MIP),選擇Au@Fe_3O_4@RGO-MIP作為敏感材料,采用滴涂法在玻碳電極上制備出相應(yīng)的分子印跡電化學(xué)傳感器。利用循環(huán)伏安、電化學(xué)阻抗譜和差分脈沖等電化學(xué)分析方法,對Au@Fe_3O_4@RGO-MIP分子印跡電化學(xué)傳感器進(jìn)行性能分析,研究結(jié)果表明：該分子印跡電化學(xué)傳感器對水環(huán)境中鄰苯二甲酸二正丁酯的響應(yīng)平衡時(shí)間為6 min,最低檢測限為3.049×10-10mol/L(S/N=3).(3)以Au@Fe_3O_4@RGO為載體,萊克多巴胺為目標(biāo)分子,采用RAFT分子印跡技術(shù)在其表面制備了萊克多巴胺分子印跡聚合物雜化材料[Au@Fe_3O_4@RGO-MIP(RAFT)],再以該分子印跡聚合物為基底構(gòu)建相應(yīng)的分子印跡電化學(xué)傳感器。研究結(jié)果表明：該傳感器優(yōu)于傳統(tǒng)的分子印跡電化學(xué)傳感器,對模板分子萊克多巴胺具有高靈敏度、選擇性和識別性,該傳感器在PBS溶液中的檢測電位為0.5 V,響應(yīng)平衡時(shí)間為7 min,最低檢測限可達(dá)到1.745×10-umol/L(S/N=3),RAF T聚合進(jìn)一步提高了分子印跡電化學(xué)傳感器的靈敏度。
【關(guān)鍵詞】：分子印跡電化學(xué)傳感器 功能化石墨烯 鄰苯二甲酸酯 萊克多巴胺
【學(xué)位授予單位】：天津工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：O631.3;TP212
【目錄】：

• 學(xué)位論文的主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)3-4
• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 第一章 緒論10-24
• 1.1 功能化石墨烯復(fù)合材料概述10-12
• 1.1.1 石墨烯的研究概述10-11
• 1.1.2 磁性石墨烯復(fù)合材料11
• 1.1.3 金屬/石墨烯復(fù)合材料11-12
• 1.2 分子印跡技術(shù)概述12-15
• 1.2.1 分子印跡技術(shù)的基本原理12-13
• 1.2.2 表面分子印跡技術(shù)13-14
• 1.2.3 RAFT分子印跡技術(shù)14-15
• 1.2.4 分子印跡技術(shù)存在的問題及發(fā)展趨勢15
• 1.3 分子印跡電化學(xué)傳感器概述15-19
• 1.3.1 電化學(xué)傳感器的原理及分類16-17
• 1.3.2 分子印跡電化學(xué)傳感器的原理及制備方法17-18
• 1.3.3 分子印跡電化學(xué)傳感器的研究現(xiàn)狀18-19
• 1.4 鄰苯二甲酸酯的研究概述19-21
• 1.4.1 鄰苯二甲酸酯的危害20
• 1.4.2 鄰苯二甲酸酯的檢測方法20-21
• 1.5 萊克多巴胺的研究概述21-22
• 1.5.1 萊克多巴胺的作用及危害21
• 1.5.2 萊克多巴胺的檢測方法研究現(xiàn)狀21-22
• 1.6 課題研究意義和研究內(nèi)容22-24
• 1.6.1 課題研究意義22-23
• 1.6.2 課題研究內(nèi)容23-24
• 第二章 實(shí)驗(yàn)材料與實(shí)驗(yàn)方法24-30
• 2.1 實(shí)驗(yàn)主要試劑24-25
• 2.2 實(shí)驗(yàn)主要儀器25
• 2.3 實(shí)驗(yàn)樣品制備裝置圖25-27
• 2.4 實(shí)驗(yàn)樣品分析表征27-30
• 2.4.1 透射電子顯微鏡27
• 2.4.2 掃描電子顯微鏡27
• 2.4.3 X-射線衍射儀27
• 2.4.4 傅里葉紅外光譜儀27-28
• 2.4.5 電化學(xué)性能測試方法28-30
• 第三章 功能化石墨烯復(fù)合材料的制備及表征30-42
• 3.1 引言30-31
• 3.2 實(shí)驗(yàn)部分31-32
• 3.2.1 Au@Fe_3O_4@RGO的不同制備方法31-32
• 3.2.2 Au@Fe_3O_4@RGO的最佳制備條件優(yōu)化32
• 3.3 Au@Fe_3O_4@RGO的TEM表征32-36
• 3.3.1 不同方法制備的Au@Fe_3O_4@RGO的TEM表征32-34
• 3.3.2 不同溶劑比制備的Au@Fe_3O_4@RGO的TEM表征34-35
• 3.3.3 不同氯金酸用量制備的Au@Fe_3O_4@RGO的TEM表征35-36
• 3.4 Au@Fe_3O_4@RGO的X-射線衍射能譜分析36-37
• 3.5 循環(huán)伏安法測試分析37-40
• 3.5.1 不同方法制備的Au@Fe_3O_4@RGO的循環(huán)伏安法表征37-38
• 3.5.2 不同溶劑比制備的Au@Fe_3O_4@RGO的循環(huán)伏安表征38-39
• 3.5.3 不同氯金酸用量制備的Au@Fe_3O_4@RGO的循環(huán)伏安表征39-40
• 3.6 本章小結(jié)40-42
• 第四章 鄰苯二甲酸酯分子印跡雜化材料的制備及電化學(xué)性能42-54
• 4.1 引言42-43
• 4.2 實(shí)驗(yàn)部分43-44
• 4.2.1 Au@Fe_3O_4@RGO的制備方法43
• 4.2.2 Au@Fe_3O_4@RGO-MIP的制備方法43-44
• 4.3 Au@Fe_3O_4@RGO-MIP的分析表征44-47
• 4.3.1 Au@Fe_3O_4@RGO-MIP的TEM表征44-45
• 4.3.2 Au@Fe_3O_4@RGO-MIP的傅里葉紅外光譜分析45-46
• 4.3.3 X-射線衍射能譜分析46-47
• 4.4 Au@Fe_3O_4@RGO-MIP的電化學(xué)性能分析47-53
• 4.4.1 不同修飾物的玻碳電極的循環(huán)伏安表征47-48
• 4.4.2 不同修飾物的玻碳電極的阻抗譜圖48-49
• 4.4.3 目標(biāo)分子檢測電位的確定49-50
• 4.4.4 Au@Fe_3O_4@RGO-MIP的吸附時(shí)間曲線50-51
• 4.4.5 Au@Fe_3O_4@RGO-MIP的等溫吸附曲線51-52
• 4.4.6 Au@Fe_3O_4@RGO-MIP的吸附選擇性52-53
• 4.5 本章小結(jié)53-54
• 第五章 RAFT聚合制備萊克多巴胺分子印跡雜化材料及電化學(xué)性能54-68
• 5.1 引言54-55
• 5.2 實(shí)驗(yàn)部分55-56
• 5.2.1 金納米粒子修飾的磁性石墨烯的制備55
• 5.2.2 萊克多巴胺分子印跡聚合物的制備55-56
• 5.3 Au@Fe_3O_4@RGO-MIP(RAFT)的表征56-60
• 5.3.1 Au@Fe_3O_4@RGO-MIP(RAFT)的TEM/SEM表征56-58
• 5.3.2 傅立葉紅外光譜表征58-59
• 5.3.3 Au@Fe_3O_4@RGO-MIP(RAFT)的XRD能譜分析59-60
• 5.4 Au@Fe_3O_4@RGO-MIP(RAFT)的電化學(xué)性能分析60-66
• 5.4.1 不同修飾物的玻碳電極的循環(huán)伏安表征60-61
• 5.4.2 不同修飾物的玻碳電極的阻抗譜圖61-62
• 5.4.3 目標(biāo)分子檢測電位的確定62-63
• 5.4.4 Au@Fe_3O_4@RGO-MIP(RAFT)的吸附時(shí)間曲線63-64
• 5.4.5 Au@Fe_3O_4@RGO-MIP(RAFT)的等溫吸附曲線64-65
• 5.4.6 Au@Fe_3O_4@RGO-MIP(RAFT)的吸附選擇性曲線65-66
• 5.5 本章小結(jié)66-68
• 第六章 結(jié)論68-70
• 參考文獻(xiàn)70-78
• 碩士期間發(fā)表的論文78-80
• 致謝80

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本文編號：662835