基于新型碳納米復合材料電化學傳感器的構建及其分析應用研究
發(fā)布時間:2017-11-03 01:20
本文關鍵詞:基于新型碳納米復合材料電化學傳感器的構建及其分析應用研究
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【摘要】:本碩士論文通過制備新型修飾材料對電極進行修飾,以制得靈敏度高、選擇性好的電化學傳感器為目標。用于環(huán)境激素中雙酚系列的電化學行為和電化學動力學的考察研究,建立了對生理樣品和環(huán)境水樣的檢測方法,主要研究內容包括以下兩部分:第一部分:通過水熱還原法制備了鉑(Pt)納米粒子/鄰苯二甲酸二乙二醇二丙烯酸酯-金剛石粉末修飾材料,通過自組裝法修飾玻碳電極(GCE),得到傳感器Pt/PDDA-DMP/GCE。將該傳感器用于環(huán)境激素雙酚A(BPA)和雙酚S(B P S)的同時檢測:在0.1 M的磷酸緩沖液中(P B S p H=6.0),循環(huán)伏安法(CV)曲線上,BPA和BPS的氧化峰電位分別為0.66 V,0.976 V,兩者氧化峰電位相差0.316 V,這表明合成材料Pt/PDDA-DMP修飾玻碳電極能很好的將化學結構相似的BPA和BPS區(qū)分開。通過實驗得出:BPA和BPS在Pt/PDDADM P/GC E上的電極過程均屬于等電子等質子的吸附控制,電催化氧化過程為完全不可逆過程。用示差脈沖伏安法(DPV)對BPA和BPS同時測定,實驗結果得出,在BPA和BPS同時存在時,改變彼此的濃度對相互的氧化峰電位和峰電流不產生影響,并且BPA和BPS分別在5.0-30.0μM和10.0 60.0μM濃度范圍內,兩者的氧化峰電流與濃度呈現(xiàn)良好的線性關系,檢測限分別為0.6μM和2.0μM(S/N=3)。將上述方法用于模擬尿樣的檢測,在分析檢測中得到了令人滿意的結果。第二部分:本章實驗用水熱合成法將石墨烯(Gr)和碳納米管(CNTs)制備成類似“三明治”結構的Gr-CNTs復合材料,將質子化的三聚氰胺(MAM)負載到Gr-CNTs復合材料上,得到修飾材料MAM/Gr-CNTs,通過對GCE的修飾,制得傳感器MAM/Gr-CNTs/GCE。以此建立了對環(huán)境激素BPA和雙酚F(BPF)的分析檢測方法,CV法表明該傳感器對BPA和BPF具有良好的電催化氧化作用。采用DPV法考察了BPA和BPF的氧化峰電流與濃度之間的關系,實驗結果表明:隨著各自濃度的增加兩者的氧化峰電流也隨之增大,BPA在5.57-27.0μM和40.1-85.8μM之間,BPF在52.9-102.0μM之間,兩者的氧化峰電流與濃度呈現(xiàn)良好的線性關系。實驗還研究了BPA和BPF的電化學動力學參數(shù),實驗結果表明:BPA為2電子2質子的一級反應,BPF為4電子4質子的一級反應。利用電化學傳感器MAM/Gr-CNTs/GCE對5種自制水樣進行實際樣品檢測,實驗結果令人滿意。
【關鍵詞】:石墨烯-碳納米管 金剛石粉末 雙酚A 雙酚S 雙酚F
【學位授予單位】:寧夏醫(yī)科大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2016
【分類號】:R318.08;TP212.2
【目錄】:
- 摘要4-6
- abstract6-8
- 中英文縮略詞表8-12
- 第一部分 BPA和BPS在Pt/PDDA-DMP修飾玻碳電極上的電化學行為及其分析檢測12-34
- 前言13-15
- 材料與方法15-18
- 1 材料15-16
- 2 方法16-18
- 結果與討論18-32
- 1 材料表征18-23
- 2 BPA和B P S的電化學行為學23-28
- 3 干擾研究28-29
- 4 分析應用29-32
- 小結32-34
- 第二部分 MAM/Gr-CNTs修飾玻碳電極電化學傳感器對BPA和BPF的分析檢測34-54
- 前言34-36
- 材料與方法36-39
- 1 材料36-37
- 2 方法37-39
- 結果與討論39-53
- 1 材料表征39-42
- 2 BPA和B P F的電化學行為學42-48
- 3 BPA和BPF的電化學動力學48-50
- 4 工作曲線50-51
- 5 分析應用51-53
- 小結53-54
- 結論54-57
- 參考文獻57-69
- 文獻綜述69-93
- 1 環(huán)境激素概述69-72
- 2 納米材料72-73
- 3 新型碳納米材料73-83
- 綜述參考文獻83-93
- 致謝93-95
- 攻讀學位期間論文發(fā)表目錄95-97
- 個人簡歷97
本文編號:1134034
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