發(fā)布時間：2017-07-02 15:08

  本文關(guān)鍵詞：新型銅基納米復(fù)合材料的合成及其在小分子傳感中的應(yīng)用，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著城市和工業(yè)的快速發(fā)展,環(huán)境受到的壓力越來越大,環(huán)境污染也逐漸成為威脅人類生存的一大問題。納米科技的出現(xiàn),恰恰緩解了經(jīng)濟和社會發(fā)展對環(huán)境所造成的壓力,顯著減小了現(xiàn)有重型污染源對環(huán)境的破壞。納米材料因其自身的納米效應(yīng)而具有獨特的性質(zhì),是理想的用于環(huán)境分析檢測的候選電極材料。因此,研究尺寸、形狀均一,催化活性和穩(wěn)定性高的納米復(fù)合材料,以及將其構(gòu)建成電化學(xué)傳感器用于環(huán)境分析檢測具有重大意義。本論文通過采用溶劑熱法和濕化學(xué)法成功制備了四種不同形貌和組成的納米復(fù)合材料,并將其用于構(gòu)建四個新型的小分子傳感器,同時深入探究了這些傳感器的工作原理及檢測性能,主要內(nèi)容如下：(1)石墨烯負載的籠狀鈀銅納米材料的合成及其在鄰苯二酚檢測中的應(yīng)用研究以十六烷基三甲基氯化銨為表面活性劑,N,N-二甲基甲酰胺(DMF)為還原劑和溶劑,正丁胺為形貌調(diào)控劑,通過簡單的一步溶劑熱法合成了石墨烯負載的籠狀鈀銅合金納米復(fù)合材料(RGO-PdCu NCs)。具有特殊空心籠狀結(jié)構(gòu)的RGO-PdCu NCs與石墨烯負載的單一組分Pd或Cu納米材料相比具有更多的活性位點,可用作漆酶固定化材料構(gòu)建新型酚類生物傳感器用于快速地檢測鄰苯二酚。該傳感器在鄰苯二酚的檢測研究中展現(xiàn)了高的催化性能,具有檢測限低(1.5μM),重現(xiàn)性好及選擇性高等特點。(2)氧化亞銅納米簇/石墨烯納米材料的合成及其在檢測人體血清中葡萄糖的應(yīng)用研究在三嵌段共聚物(LuvisetR Clear)的調(diào)控下,用L-谷氨酸作還原劑,通過一種簡單的溶劑熱法成功制備了均勻負載于還原氧化石墨烯納米片上的氧化亞銅納米簇(RGO-Cu2O NCs)。詳細研究了LuvisetR Clear濃度對RGO-Cu2O NCs形貌的影響�；赗GO-Cu2O NCs構(gòu)建的葡萄糖生物傳感器對葡萄糖氧化表現(xiàn)出了較高的電催化活性、低的檢測限(1.0μM)、高的靈敏度(23.058 μA mM-1)和寬的線性范圍(5.0～9595μM)。(3)鏈網(wǎng)狀A(yù)uCu合金納米復(fù)合材料的合成及其在亞硝酸鹽檢測中的應(yīng)用研究以二甲雙胍作為生長導(dǎo)向劑,硼氫化鈉為還原劑,采用簡單、快速的一步濕化學(xué)方法合成了金銅合金納米鏈網(wǎng)(AuCu NCNs)。通過改變還原劑種類,生長導(dǎo)向劑濃度,詳細研究了鏈狀A(yù)uCu合金的形成機理。與其它電化學(xué)傳感器相比,基于AuCu合金納米材料構(gòu)建的電化學(xué)亞硝酸鹽傳感器具有靈敏度高(17.55 μA mM-1)、線性范圍寬(0.01～4.0 mM)、檢出限低(2.0μM)、抗干擾能力強等特點。(4)神經(jīng)元狀金納米材料的合成及其在硫唑嘌呤檢測中的應(yīng)用研究采用簡單的濕化學(xué)法,以N-甲基咪唑和抗壞血酸分別作為生長導(dǎo)向劑和還原劑成功制備了神經(jīng)元狀金納米結(jié)構(gòu)(Au NNs),并詳細研究了N-甲基咪唑濃度和溫度對其形貌的影響。該神經(jīng)元狀金納米材料對硫唑嘌呤具有較高電催化還原特性,由此構(gòu)建具有響應(yīng)快速,線性范圍寬(0.5～2300μM),檢測限低(3.28nM),重現(xiàn)性以及穩(wěn)定性好的硫唑嘌呤傳感器。
【關(guān)鍵詞】：傳感 納米復(fù)合材料 電化學(xué)催化 溶劑熱法 濕化學(xué)法
【學(xué)位授予單位】：浙江師范大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TB33;TP212
【目錄】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-12
• 第一章 緒論12-25
• 1.1 生物傳感器的概述12
• 1.2 納米復(fù)合材料在傳感器構(gòu)建方面的應(yīng)用12-17
• 1.2.1 金屬納米材料在生物傳感方面的應(yīng)用13-15
• 1.2.2 金屬氧化物納米材料在生物傳感器方面的應(yīng)用15
• 1.2.3 碳納米管類材料在生物傳感器方面的應(yīng)用15-16
• 1.2.4 復(fù)合納米材料在生物傳感器方面的應(yīng)用16-17
• 1.3 生物傳感器的工作原理17
• 1.4 生物傳感器的分類17-22
• 1.4.1 酶傳感器17-18
• 1.4.2 微生物傳感器18-19
• 1.4.3 細胞傳感器19-20
• 1.4.4 組織傳感器20
• 1.4.5 基因傳感器20-21
• 1.4.6 免疫傳感器21-22
• 1.5 生物傳感器的應(yīng)用22-24
• 1.5.1 在食品加工、監(jiān)測方面的應(yīng)用22
• 1.5.2 在發(fā)酵工業(yè)方面的應(yīng)用22-23
• 1.5.3 在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域方面的應(yīng)用23
• 1.5.4 在熒光成像方面的應(yīng)用23-24
• 1.6 本課題的研究目的和內(nèi)容24-25
• 第二章 石墨烯負載籠狀鈀銅納米材料的合成及其在鄰苯二酚檢測中的應(yīng)用研究25-39
• 2.1 引言25-26
• 2.2 實驗部分26-27
• 2.2.1 試劑與材料26
• 2.2.2 RGO-PdCu NCs的制備26
• 2.2.3 RGO-PdCu NCs的物理表征26-27
• 2.2.4 RGO-PdCu NCs的電化學(xué)測試27
• 2.3 結(jié)果與討論27-38
• 2.3.1 物理表征27-32
• 2.3.2 實驗條件的優(yōu)化32-33
• 2.3.3 鄰苯二酚的電化學(xué)檢測33-37
• 2.3.4 實際樣品的應(yīng)用分析37-38
• 2.4 本章小結(jié)38-39
• 第三章 石墨烯負載氧化亞銅納米簇合成及其在人體血清中葡萄糖檢測的應(yīng)用研究39-50
• 3.1 引言39-40
• 3.2 實驗部分40-42
• 3.2.1 試劑與材料40
• 3.2.2 RGO-Cu_2O NCs的制備40-41
• 3.2.3 RGO-Cu_2O NCs的物理表征41
• 3.2.4 RGO-Cu_2O NCs的電化學(xué)測試41-42
• 3.3 結(jié)果與討論42-49
• 3.3.1 物理表征42-45
• 3.3.2 電化學(xué)表征45-47
• 3.3.3 葡萄糖的電化學(xué)檢測47-48
• 3.3.4 重復(fù)性與穩(wěn)定性48-49
• 3.3.5 選擇性及其在實際樣品中的應(yīng)用分析49
• 3.4 本章小結(jié)49-50
• 第四章 鏈網(wǎng)狀金銅合金納米復(fù)合材料的合成及其在亞硝酸鹽檢測中的應(yīng)用研究50-62
• 4.1 引言50-51
• 4.2 實驗部分51-52
• 4.2.1 試劑與材料51
• 4.2.2 AuCu NCNs的制備51
• 4.2.3 AuCu NCNs的物理表征51-52
• 4.2.4 AuCu NCNs/GCE的制備52
• 4.3 結(jié)果與討論52-61
• 4.3.1 物理表征52-55
• 4.3.2 形成機制55-57
• 4.3.3 亞硝酸鹽的電化學(xué)檢測57-61
• 4.4 本章小結(jié)61-62
• 第五章 神經(jīng)元狀金納米材料的合成及其在硫唑嘌呤檢測中的應(yīng)用研究62-72
• 5.1 引言62-63
• 5.2 實驗部分63-64
• 5.2.1 試劑與材料63
• 5.2.2 Au NNs的制備63
• 5.2.3 Au NNs的物理表征63-64
• 5.2.4 Au NNs/GCE的制備64
• 5.3 結(jié)果與討論64-71
• 5.3.1 物理表征64-65
• 5.3.2 形成機制65-67
• 5.3.3 實驗條件的優(yōu)化67-69
• 5.3.4 硫唑嘌呤的電化學(xué)檢測69-71
• 5.4 本章小結(jié)71-72
• 第六章 結(jié)論與展望72-73
• 6.1 結(jié)論72
• 6.2 展望72-73
• 參考文獻73-95
• 致謝95-96
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文96-97

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