本文選題：靜電紡絲　切入點：對苯二酚　出處：《江南大學(xué)》2017年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：污水中所含對苯二酚因其危害極大而引起廣泛關(guān)注,對污水中對苯二酚的監(jiān)測具有重大意義。生物傳感器因其靈敏度高、簡便易攜便于在線監(jiān)測、響應(yīng)快等優(yōu)勢被應(yīng)用于對苯二酚的監(jiān)測中。尋找新型先進(jìn)的材料是生物傳感器發(fā)展的一個重點研究領(lǐng)域。近年來,由不同化學(xué)組分組成的納米結(jié)構(gòu)材料頗受重視,它們的制備、屬性和應(yīng)用都引起了大家很大的興趣。本文以銅碳復(fù)合納米材料為載體制備了三種新型復(fù)合納米材料,并將其應(yīng)用于漆酶生物傳感器以檢測污水中的對苯二酚。具體研究內(nèi)容如下:(1)通過靜電紡絲、碳化和溶劑熱的方法得到了負(fù)載TiO_2的銅碳復(fù)合納米纖維,并在此基礎(chǔ)上與漆酶、Nafion(一種全氟磺酸陽離子交換劑)、一起制備了一個新的生物傳感器。TiO_2的引入顯著提高了對苯二酚生物傳感器的電催化性能。此外,該生物傳感器的循環(huán)伏安圖顯示出了一對良好的氧化還原峰,表明該電化學(xué)行為是一個表面控制過程。通過計時電流法測試,得知該生物傳感器具有高選擇性、良好的重復(fù)性和穩(wěn)定性,其線性范圍為1 89.9μM,檢測限為3.65μM(S/N=3),靈敏度為24.6μA/mM。(2)通過靜電紡絲、碳化和溶劑熱的方法在CuCNFs復(fù)合納米纖維上修飾摻雜了Ag的TiO_2納米粒子(Ag-TiO_2),制備得到一種新型納米材料。采用了掃描電子顯微鏡(SEM)、透射電子顯微鏡(TEM)、X射線衍射(XRD)、傅里葉紅外光譜(FTIR)和交流阻抗(EIS)對其組分進(jìn)行了表征。通過循環(huán)伏安法(CV)和計時安培法對該復(fù)合材料與漆酶、Nafion混合制得的對苯二酚生物傳感器的電化學(xué)行為進(jìn)行了表征,結(jié)果顯示該生物傳感器具有較寬的線性范圍(1.20 176.50μM)、較好的選擇性、重復(fù)性、重現(xiàn)性和儲存穩(wěn)定性。(3)采用簡單高效的方法制備得到PANI/CuCNFs并將其應(yīng)用于檢測對苯二酚的漆酶生物傳感器。采用SEM、TEM、XRD和FTIR對制備的復(fù)合納米材料的表面形貌和組成成分進(jìn)行了表征分析,使用EIS和CV對構(gòu)筑的生物傳感器進(jìn)行了電化學(xué)研究分析。結(jié)果顯示該生物傳感器具有高選擇性、重現(xiàn)性、重復(fù)性、靈敏度(41.65μA/mM)和低檢測限(2.37μM),其線性范圍為500nM到110μM。
[Abstract]:Hydroquinone contained in sewage has attracted wide attention because of its great harm, which is of great significance to the monitoring of hydroquinone in sewage. Biosensor is simple, easy to carry and easy to monitor online because of its high sensitivity. The advantages of fast response have been applied to the monitoring of hydroquinone. Finding new and advanced materials is an important research field in the development of biosensors. In recent years, nanostructured materials composed of different chemical components have received considerable attention. Properties and applications have attracted great interest. In this paper, three novel composite nanomaterials were prepared on the basis of copper-carbon composite nanomaterials. It was applied to laccase biosensor to detect hydroquinone in wastewater. The specific research contents are as follows: (1) Copper-carbon composite nanofibers loaded with TiO_2 were obtained by electrospinning, carbonization and solvothermal methods. On this basis, a new biosensor, TiO-2, was prepared together with laccase, Nafion (a perfluorosulfonic acid cation exchanger), and the electrocatalytic performance of hydroquinone biosensor was significantly improved by the introduction of the biosensor. The cyclic voltammetry of the biosensor shows a good redox peak, which indicates that the electrochemical behavior is a surface control process. The linear range is 1 渭 m ~ 89.9 渭 M, the detection limit is 3.65 渭 m ~ (-1) S / N ~ (-1) N ~ (3 +) and the sensitivity is 24.6 渭 A / m ~ (2) M 路m ~ (2). A new type of nano-material was prepared by means of carbonization and solvothermal modification of Ag doped TiO_2 nano-particles (Ag-TiO2N) on CuCNFs composite nanofibers. Scanning electron microscopy (SEM), transmission electron microscopy (TEM), X-ray diffraction (TEM) and Fourier transform (FTIR) were used to prepare a new type of nano-material, which was characterized by scanning electron microscopy (SEM), transmission electron microscopy (TEM), X-ray diffraction (XRD) and Fourier transform (FT). The composition was characterized by FTIR and EIS. The electrochemical behavior of the hydroquinone biosensor was characterized by cyclic voltammetry (CV) and chronoamperometric method. The results show that the biosensor has a wide linear range of 1.20 ~ 176.50 渭 m ~ (-1), good selectivity and repeatability. PANI/CuCNFs was prepared by simple and efficient method and applied to the laccase biosensor for the detection of hydroquinone. The surface morphology and composition of the prepared composite nanomaterials were investigated by SEMMOTEM and FTIR. The characterization analysis was carried out. Electrochemical analysis of the biosensor was carried out by using EIS and CV. The results showed that the biosensor had high selectivity, reproducibility, reproducibility, sensitivity of 41.65 渭 A / mMM) and low detection limit of 2.37 渭 M0.The linear range of the biosensor was from 500nM to 110 渭 M.
【學(xué)位授予單位】：江南大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TP212.3;TQ342.8;TB383.1

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