本文關(guān)鍵詞：超氧陰離子及過氧化氫無酶型電化學(xué)傳感器的研究

  更多相關(guān)文章： 無酶型電化學(xué)傳感器 納米材料 活性氧 超氧陰離子 過氧化氫

【摘要】：活性氧(Reactive Oxygen Species,ROS)主要指氧或含氧的高反應(yīng)活性分子,當(dāng)生物體內(nèi)ROS濃度超過正常的生理水平時(shí),將會(huì)造成氧化損傷,細(xì)胞將會(huì)失去其正常的生理功能,引發(fā)各類疾病。而超氧陰離子(O2-)及過氧化氫(H2O2)是ROS的最初來源,因此,檢測(cè)生物體內(nèi)的O2-和H2O2在疾病的診斷和治療方面意義重大。電化學(xué)傳感器由于其穩(wěn)定性好、靈敏度高、響應(yīng)快速、設(shè)備簡(jiǎn)單、易于操作、價(jià)格低廉,能進(jìn)行在線連續(xù)監(jiān)測(cè)等優(yōu)點(diǎn),已被應(yīng)用于生物分析、環(huán)境保護(hù)、臨床醫(yī)學(xué)、食品檢測(cè)等領(lǐng)域。而電極上的修飾材料與電化學(xué)傳感器的性能密切相關(guān),所以,為了改善電化學(xué)傳感器的性能,探求合適的電極修飾材料一直是研究的熱門。將納米材料應(yīng)用于電化學(xué)中,很好的改善了電化學(xué)傳感器的靈敏度、重現(xiàn)性和穩(wěn)定性等性能,因此,納米材料或其復(fù)合材料構(gòu)建的電化學(xué)傳感器已成為新一代電化學(xué)傳感器的研究熱點(diǎn)�；谝陨戏治�,本文構(gòu)建了幾種電化學(xué)傳感器,研究?jī)?nèi)容如下：(1)通過電化學(xué)方法將鉑納米粒子(PtNPs)和普魯士藍(lán)(PB)固定到多壁碳納米管(MWCNTs)修飾的玻碳電極(GCE)表面成功構(gòu)建了一種H2O2無酶型電化學(xué)傳感器。研究了其對(duì)H2O2的電催化還原能力。結(jié)果表明,在工作電位為-0.05 V時(shí),所制備的傳感器對(duì)H2O2具有優(yōu)良的電催化還原能力,響應(yīng)快,這主要?dú)w因于PB. PtNP和MWCNTs三者的協(xié)同作用。在5～4205 μM濃度范圍內(nèi),H2O2的還原電流與其濃度呈線性關(guān)系,靈敏度為758 μA·mM-1·cm-2,檢出限為0.30μM (S/N=3)。(2)利用電化學(xué)還原法在電極表面沉積相互交錯(cuò)類“絲帶狀”褶皺結(jié)構(gòu)的石墨烯,再采用脈沖電沉積法在其表面沉積了一層PtRuCu三元合金納米粒子,成功構(gòu)建了O：-無酶型電化學(xué)傳感器。通過SEM對(duì)其進(jìn)行了表征,并用CV、EIS及i-t研究了其對(duì)O2-的電化學(xué)還原性能。結(jié)果表明,所制備的傳感器由于ERGO與PtRuCu三元合金納米粒子的協(xié)同效應(yīng)對(duì)O2·-的檢測(cè)具有高的靈敏度,寬的線性范圍,好的選擇性及重現(xiàn)性等優(yōu)點(diǎn)。(3)在MWCNTs修飾的GCE表面直接電聚合摻雜電活性物質(zhì)的聚乙烯二氧噻吩(PEDOT-Fe(CN)64-),并在其表面脈沖沉積金納米粒子(AuNPs),成功構(gòu)建了O2-無酶型電化學(xué)傳感器。采用SEM對(duì)其的形貌進(jìn)行了表征,并用CV、EIS和i-t考察了O2-在該復(fù)合材料修飾電極上的電化學(xué)行為,并對(duì)電極的修飾及O2-檢測(cè)條件進(jìn)行了優(yōu)化。結(jié)果顯示,AuNPs/PEDOT-Fe(CN)64-/MWCNTs復(fù)合材料不僅有效的降低了O2-的過電位,而且還增大了的其還原電流。
【關(guān)鍵詞】：無酶型電化學(xué)傳感器 納米材料 活性氧 超氧陰離子 過氧化氫
【學(xué)位授予單位】：河北科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：O657.1
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 第1章 緒論10-24
• 1.1 活性氧的概述10-15
• 1.1.1 活性氧的性質(zhì)及生成方式10-12
• 1.1.2 活性氧的危害12
• 1.1.3 活性氧的清除12-13
• 1.1.4 活性氧的檢測(cè)13-15
• 1.2 傳感器的概述15-19
• 1.2.1 電化學(xué)傳感器的原理及分類15-16
• 1.2.2 電化學(xué)傳感器的應(yīng)用領(lǐng)域16
• 1.2.3 超氧陰離子電化學(xué)傳感器16-18
• 1.2.4 過氧化氫電化學(xué)傳感器18-19
• 1.3 納米材料在電化學(xué)傳感器中的應(yīng)用19-22
• 1.3.1 碳納米管在電化學(xué)傳感器中的應(yīng)用19-20
• 1.3.2 墨烯在電化學(xué)傳感器中的應(yīng)用20-21
• 1.3.3 金屬納米粒子在電化學(xué)傳感器中的應(yīng)用21
• 1.3.4 普魯士藍(lán)在電化學(xué)傳感器中的應(yīng)用21-22
• 1.3.5 聚合物在電化學(xué)傳感器中的應(yīng)用22
• 1.4 本課題的研究背景及研究?jī)?nèi)容22-24
• 第2章 基于PB/PtNPs/MWCNTs復(fù)合材料的過氧化氫無酶型電化學(xué)傳感器研究24-36
• 2.1 引言24-25
• 2.2 實(shí)驗(yàn)部分25-27
• 2.2.1 實(shí)驗(yàn)藥品25-26
• 2.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器26
• 2.2.3 修飾電極的制備26-27
• 2.2.4 電化學(xué)測(cè)量27
• 2.3 結(jié)果與討論27-35
• 2.3.1 修飾電極的電化學(xué)性能27-30
• 2.3.2 修飾電極對(duì)H_2O_2的電化學(xué)行為30-31
• 2.3.3 實(shí)驗(yàn)條件的優(yōu)化31-33
• 2.3.4 修飾電極的線性范圍和檢出限33-34
• 2.3.5 修飾電極的選擇性、重現(xiàn)性和穩(wěn)定性34-35
• 2.4 本章小結(jié)35-36
• 第3章 基于PtRuCu/ERGO復(fù)合材料的超氧陰離子無酶型電化學(xué)傳感器研究36-50
• 3.1 引言36-37
• 3.2 實(shí)驗(yàn)部分37-39
• 3.2.1 實(shí)驗(yàn)藥品37-38
• 3.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器38
• 3.2.3 修飾電極的制備38-39
• 3.2.4 電化學(xué)測(cè)試39
• 3.3 結(jié)果與討論39-48
• 3.3.1 修飾電極的形貌表征39
• 3.3.2 修飾電極的電化學(xué)性能39-42
• 3.3.3 不同修飾電極對(duì)超氧陰離子的電化學(xué)行為42-43
• 3.3.4 PtRuCu/ERGO/GCE制備條件的優(yōu)化43-44
• 3.3.5 PtRuCu/ERGO/GCE檢測(cè)條件的優(yōu)化44-46
• 3.3.6 修飾電極的線性范圍和檢出限46-47
• 3.3.7 修飾電極的選擇性、重現(xiàn)性和穩(wěn)定性47-48
• 3.4 本章小結(jié)48-50
• 第4章 基于AuNPs/PEDOT-Fe(CN)_6~(4-)/MWCNTs/GCE的超氧陰離子無酶型電化學(xué)傳感器50-68
• 4.1 引言50-51
• 4.2 實(shí)驗(yàn)部分51-54
• 4.2.1 實(shí)驗(yàn)藥品51-52
• 4.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器52
• 4.2.3 修飾電極的制備52-53
• 4.2.4 電化學(xué)測(cè)試53-54
• 4.3 結(jié)果與討論54-66
• 4.3.1 修飾電極的形貌表征54-55
• 4.3.2 修飾電極的電化學(xué)性能55-57
• 4.3.3 修飾電極對(duì)超氧陰離子的電化學(xué)行為57-59
• 4.3.4 AuNPs/PEDOT-Fe(CN)_6~(4-)/MWCNTs/GCE制備條件的優(yōu)化59-61
• 4.3.5 AuNPs/PEDOT-Fe(CN)_6~(4-)/MWCNTs/GCE檢測(cè)條件的優(yōu)化61-64
• 4.3.6 修飾電極的線性范圍和檢出限64-65
• 4.3.7 修飾電極的選擇性、重現(xiàn)性和穩(wěn)定性65-66
• 4.4 本章小結(jié)66-68
• 結(jié)論68-70
• 參考文獻(xiàn)70-80
• 攻讀碩士學(xué)位期間所發(fā)表的論文80-82
• 致謝82

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2 金利通，毛煜，，劉彤;味覺電化學(xué)傳感器的研究──黃連素對(duì)模擬生物膜的響應(yīng)[J];分析科學(xué)學(xué)報(bào);1994年02期

3 李星瑋,李曉宣,居明;導(dǎo)電聚苯胺在化學(xué)及電化學(xué)傳感器中的應(yīng)用[J];化工新型材料;2000年09期

4 王春,何錫文;超分子在質(zhì)量敏感壓電化學(xué)傳感器中的應(yīng)用[J];分析測(cè)試學(xué)報(bào);2001年01期

5 陸曉軍,鞠q

本文編號(hào)：817307