亞硝酸鹽是一種無機(jī)含氮鹽,有較強(qiáng)毒性和致癌性,是食品安全檢測(cè)中的重要指標(biāo)之一,準(zhǔn)確快速檢測(cè)食品中的亞硝酸鹽含量對(duì)保障食品安全和人類健康具有重要意義。與傳統(tǒng)的儀器分析方法相比,電化學(xué)傳感方法具有成本低、靈敏度高、能夠?qū)崿F(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)等優(yōu)點(diǎn),是快速檢測(cè)領(lǐng)域最具潛力的分析方法。銅納米粒子具有低成本、高催化性和大比表面積等優(yōu)點(diǎn),能夠與碳納米材料、導(dǎo)電聚合物等材料結(jié)合產(chǎn)生協(xié)同增效作用,增加電化學(xué)傳感器對(duì)亞硝酸鹽的電催化能力。本文以銅納米粒子為修飾材料,旨在制備可適配便攜式快速檢測(cè)儀的新型亞硝酸鹽電化學(xué)傳感器。主要研究?jī)?nèi)容如下:（1）利用電沉積法合成了三維樹枝狀納米銅（Cu NDs）,并以還原性氧化石墨烯（RGO）為基底,構(gòu)建了PDDA-RGO/Cu NDs/GCE新型亞硝酸鹽電化學(xué)傳感器。采用聚二烯丙基二甲基氯化銨（PDDA）對(duì)RGO進(jìn)行了功能化處理,有效減少了RGO的聚集;二維片層狀RGO能夠?yàn)镃u NDs的生長(zhǎng)提供支撐框架,促進(jìn)高比表面積的Cu NDs形成,兩種納米材料的協(xié)同增效作用能夠極大提高復(fù)合材料的導(dǎo)電性和比表面積,進(jìn)而提高傳感器對(duì)NO₂^-的催化... 

【文章來源】：山東理工大學(xué)山東省

【文章頁(yè)數(shù)】：64 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

亞硝酸鹽電化學(xué)傳感器檢測(cè)原理圖

山東理工大學(xué)碩士學(xué)位論文第一章緒論5圖1.2（A，B）不同分辨率下石墨烯片層的TEM圖像；（C）石墨烯片層的原子分布率圖像Fig.1.2(A,B)TEMimagesofgraphenesheetsatdifferentresolutions;(C)Anatomic-resolutionimageofgraphenesheet石墨烯是一種典型的單原子厚度的二維碳納米材料（圖1.2），由sp2鍵合碳原子構(gòu)成蜂窩狀晶格，具有優(yōu)異的電導(dǎo)率和大的理論比表面積，在電化學(xué)傳感器領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用[16,17]。RGO通過還原GO得到，具有良好的電導(dǎo)率和生物相容性。但是由于范德華力的相互作用，RGO薄片很容易堆疊聚集，嚴(yán)重影響其導(dǎo)電性能，因此在制備石墨烯材料時(shí)須采取一定的措施避免RGO的聚集。在本文的第二章與第三章中分別利用聚二烯丙基二甲基氯化銨（Polydimethyldiallylammoniumchloride，PDDA）與羧甲基纖維素鈉（Carboxymethylcellulosesodium，CMC）兩種材料功能化修飾RGO，利用透射電鏡（Transmissionelectronmicroscope，TEM）觀察，得到的RGO在水溶液中具有良好的分散性。（2）金屬納米材料金、銀、銅、鈀、雙金屬等金屬納米顆粒材料因其優(yōu)異的電催化活性、高導(dǎo)電性和高比表面積等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用在亞硝酸鹽電化學(xué)傳感器的制備上。金屬納米粒子與碳納米材料、導(dǎo)電聚合物等材料的協(xié)同增效作用，能夠進(jìn)一步增加修飾電極的催化性能。Zhang[18]等人以二硫化鉬（MoS2）作為多壁碳納米管（Multi-walledcarbonnanotubes，MWCNTs）的基底，利用電化學(xué)沉積法將金納米粒子沉積在硫化鉬/多壁碳納米管修飾的玻碳電極（Glassycarbonelectrode，GCE）表面，在0.1MPBS（pH5.0）中利用計(jì)時(shí)電流法對(duì)亞硝酸鹽進(jìn)行了定量分析，檢測(cè)范圍可以達(dá)到12~6,500μM，最低檢測(cè)限為4.0μM。Li[19]等人將金-鉑雙金屬納米顆粒（Au-PtNPs）修飾在氮摻雜的石墨?

0.5~4,000μM，并且成功應(yīng)用于自來水和池塘水中亞硝酸鹽的測(cè)定。Chen[22]等人提出了一種基于銅基金屬有機(jī)框架（Cu-MOFs）的亞硝酸鹽電化學(xué)傳感器，在室溫下以Cu2O和對(duì)苯二甲酸（p-Phthalicacid）為原料合成了Cu-MOFs，采用恒電位法在Cu-MOFs修飾的玻碳電極上電沉積了金納米粒子（AuNPs），該方法的線性檢測(cè)范圍為0.1~4,000μM和4,000~10,000μM。在幾十年的發(fā)展中，MOFs材料因?yàn)槠浞�(wěn)定性差、合成復(fù)雜且產(chǎn)率低等原因目前依舊沒有廣泛應(yīng)用于產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)，因此本文實(shí)驗(yàn)并沒有應(yīng)用MOFs材料作為電極修飾材料。（4）導(dǎo)電聚合物圖1.3幾種常見導(dǎo)電聚合物的分子結(jié)構(gòu)Fig.1.3Molecularstructuresofseveralcommonconductivepolymers導(dǎo)電聚合物主要有聚乙炔（Polyacetylene，PA）、聚吡咯（Polypyrrole，PPy）、聚苯胺（Polyaniline，PANI）、聚乙烯二氧噻吩（Poly(3,4-ethylenedioxythiophene)，PEDOT）等，其合成策略有化學(xué)聚合、電化學(xué)聚合和光聚合等，如圖1.3所示，展示了幾種常見

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
[1]納米材料機(jī)械化學(xué)法制備及性能表征[D]. 吳皓.華東師范大學(xué) 2012

碩士論文
[1]腌漬蔬菜中亞硝酸鹽檢測(cè)方法及應(yīng)用[D]. 任志彬.河北工程大學(xué) 2017
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本文編號(hào)：3314143