【摘要】：中藥活性成分檢測(cè)在色譜分析、質(zhì)譜法等非電化學(xué)領(lǐng)域已獲諸多成效,但利用電化學(xué)技術(shù)對(duì)中藥活性成分實(shí)現(xiàn)靈敏測(cè)定、建立系統(tǒng)完備的分析體系,需重點(diǎn)從研發(fā)靈敏度高、性能穩(wěn)定的電化學(xué)傳感器入手。響應(yīng)快速、可實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)、高靈敏度等是伏安傳感器的絕對(duì)優(yōu)勢(shì),而這主要靠電極表面修飾材料體現(xiàn),由此,結(jié)合本實(shí)驗(yàn)室研究方向和研究進(jìn)展,本論文選取單壁碳納米管和石墨烯作為碳基納米材料,分別在其表面負(fù)載金屬氧化物、金屬納米顆粒、金屬有機(jī)框架材料以及共價(jià)有機(jī)框架材料得到幾種納米復(fù)合物,基于幾種納米復(fù)合材料構(gòu)筑的伏安傳感器能展現(xiàn)吸附能力強(qiáng)、催化性能高、比表面積大等性能優(yōu)勢(shì)。利用差示脈沖伏安(DPV)法提出了可行性強(qiáng)的電化學(xué)分析方法,填補(bǔ)了電化學(xué)分析技術(shù)對(duì)某些中藥活性成分靈敏檢測(cè)的空白。主要研究工作匯總?cè)缦?(1)采用一步水熱法合成二氧化鋯(ZrO_2)納米粒子并均勻負(fù)載到十二烷基磺酸鈉(SDS)功能化單壁碳納米管(SWCNTs)上,基于得到的納米復(fù)合物ZrO_2-SDS-SWCNTs構(gòu)筑伏安傳感平臺(tái)ZrO_2-SDS-SWCNTs/GCE。利用電化學(xué)阻抗譜圖(EIS)和循環(huán)伏安技術(shù)(CV)研究電極表面性質(zhì)和金絲桃苷的電極反應(yīng)過(guò)程。利用DPV法建立了金絲桃苷的靈敏分析方法,與已有文獻(xiàn)報(bào)道相比,線性范圍(1.0×10~(-9)~3.0×10~(-7) mol L~(-1))更寬,檢測(cè)限(5.0×10~-1010 mol L~(-1))更低。(2)將一種金屬有機(jī)框架MOFs材料(MOF-5)原位生長(zhǎng)在已有Ni納米粒子修飾PDDA功能化的還原氧化石墨烯(PGN)上,得到的多孔納米復(fù)合物(MOF-5@PGN)作為電極修飾材料被用于松果菊苷的首例電化學(xué)測(cè)定。當(dāng)電子媒介體亞甲基藍(lán)(MB)被包裹在納米復(fù)合物MOF-5@PGN中作為改進(jìn)修飾材料時(shí),MB分子和松果菊苷可同時(shí)產(chǎn)生互不影響的氧化還原信號(hào),基于二者響應(yīng)電流比值與松果菊苷濃度存在的線性關(guān)系,建立相應(yīng)的分析方法,得到的線性響應(yīng)范圍(3.0×10~(-8)~1.0×10~(-6) mol L~(-1))相比于改進(jìn)前更寬,檢測(cè)限(1.0×10~(-8) mol L~(-1))更低。(3)基于COFs材料(TpBD)修飾還原氧化石墨烯納米復(fù)合材料(TpBD@rGO)構(gòu)筑了新型電化學(xué)傳感器TpBD@rGO/GCE,該伏安傳感器對(duì)洋薊素表現(xiàn)出較強(qiáng)的吸附能力和良好的循環(huán)伏安響應(yīng)。利用循環(huán)伏安法和計(jì)時(shí)電量法探究了洋薊素在電極表面氧化還原機(jī)理和動(dòng)力學(xué)過(guò)程。在選擇的最優(yōu)條件下,對(duì)洋薊素的檢測(cè)建立了首個(gè)電化學(xué)分析方法,洋薊素的氧化峰電流與濃度分別在3.0×10~(-9)~1.0×10~(-7)mol L~(-1)和1.0×10~(-7)~5.0×10~-66 mol L~(-1)范圍內(nèi)呈良好線性關(guān)系,檢測(cè)限為6.73×10~-1010 mol L~(-1),而且,該方法成功地用于實(shí)際樣朝鮮薊葉中洋薊素含量的測(cè)定。
【學(xué)位授予單位】：鄭州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：O657.1;R284.1
【圖文】：

納米復(fù)合材料種類繁多，具有高比表面積、易衍生等優(yōu)點(diǎn)，等學(xué)科得以重用，曾在超級(jí)電容器、晶體管、透明光電設(shè)備起研究熱潮。此外，空心式層狀的納米結(jié)構(gòu)特點(diǎn)賦予了碳基的吸附能力[1]。碳基納米材料之 CNTs5 年，日本 NEC 公司的飯島博士發(fā)現(xiàn)“足球式”富勒烯，六年Ts）得以首次命名。作為納米尺度一維碳材料，CNTs 具有末分子結(jié)構(gòu)。CNTs 并非呈嚴(yán)格六角型網(wǎng)格結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)中也會(huì)出，頂端為七邊形時(shí)形成凹進(jìn)，呈五邊形時(shí)管則封口。缺陷附發(fā)生改變，且拓?fù)淙毕輹?huì)引起 CNTs 螺旋結(jié)構(gòu)改變，因而 CNT直的。多壁碳納米管（MWCNTs）因?qū)訉娱g多種捕獲使管壁布，單壁碳納米管（SWCNTs）具有管壁均勻一致、直徑變化程點(diǎn)。碳納米管結(jié)構(gòu)示意圖見(jiàn)圖 1.1。

1.1.3 碳基納米材料之 Fullerenes富勒烯（Fullerenes）[26]素以優(yōu)良的電子性能和高電子親和力著稱，呈高度對(duì)稱封閉球殼狀結(jié)構(gòu)。Wang 等人[27]構(gòu)建了基于[Ru(dcbpy)2dppz]2+/玫瑰紅染料共敏富勒烯（C60NPs）光電（PEC）生物傳感器，用于超敏 DNA 檢測(cè)；Lin 等人28]充分利用 Fullerene（C60）與 TiO2納米管陣列的電泳沉積作用，實(shí)現(xiàn)偶氮染料MB 分子的光電催化降解。1.1.4 碳基納米材料之 Nanodiamonds納米金剛石（Nanodiamonds）是一種性能極好的明星材料，尤其在化學(xué)惰性、硬度、生物相容性等方面，功能高分子、氨基、羥基和羧基等基團(tuán)功能化Nanodiamonds 應(yīng)用更廣泛：聚賴氨酸覆蓋的 Nanodiamonds 可用于細(xì)胞色素 C[29]圖 1.2 石墨烯（Graphene）結(jié)構(gòu)示意圖。

圖 1.3 理論電化學(xué)（主要）發(fā)展進(jìn)程示意圖。1.2.1 電化學(xué)傳感器中的三電極體系電化學(xué)傳感器敏感元件由三電極組成，即工作電極（Working Electrode），參比電極（Reference Electrode）和輔助電極（Auxiliary Electrode）。電化學(xué)測(cè)試過(guò)程需要對(duì)單個(gè)電極（工作電極）進(jìn)行研究，如果電流通過(guò)二電極體系，輔助電極由于極化而引起電位變化，導(dǎo)致工作電極電位有所偏差，因此，電化學(xué)測(cè)試需要在三電極體系中進(jìn)行（如圖 1.4）。三個(gè)電極組成了兩個(gè)回路：起電子傳輸作用的極化回路（由 W E 和 A E 組成）和用于測(cè)試電化學(xué)反應(yīng)的測(cè)量回路（由 W E 和 R E 組成），工作電極電位取值與參比電極電勢(shì)相對(duì)，固態(tài)工作電極一般采用鉑、玻碳、銀、金等“惰性”材料，原則上，工作電極的選取至少滿足三個(gè)條件：①電極自身材料和組成成分不影響電化學(xué)反應(yīng)，可供選擇的電位區(qū)域較大；②電極表面平滑，電極表面積不宜過(guò)大；③不與待測(cè)物或電解液組分發(fā)生任何反應(yīng)。此外，參比電極選取要遵循：①電解液和檢測(cè)對(duì)象不會(huì)發(fā)

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 ;納米復(fù)合材料產(chǎn)業(yè)化之路漫長(zhǎng)[J];中國(guó)粉體工業(yè);2007年06期

2 ;印度提出納米復(fù)合材料制造新想法[J];中國(guó)粉體工業(yè);2013年05期

3 邵甄胰;蔣小松;張媚鹛;朱德貴;丁義超;王靜;;鑭對(duì)Cu/Ti_3SiC_2/C/MWCNTs/Graphene/La納米復(fù)合材料摩擦學(xué)性能的影響（英文）[J];稀有金屬材料與工程;2018年08期

4 陳堅(jiān);徐暉;;石墨烯及其納米復(fù)合材料作為鋰離子電池負(fù)極的研究進(jìn)展[J];材料導(dǎo)報(bào);2017年09期

5 ;《可生物降解聚合物及其納米復(fù)合材料》簡(jiǎn)介[J];中國(guó)塑料;2017年08期

6 張迪;;納米復(fù)合材料的性能[J];科技展望;2016年28期

7 Amin AZIMI;Ali SHOKUHFAR;Omid NEJADSEYFI;Hamid FALLAHDOOST;Saeid SALEHI;;Taguchi統(tǒng)計(jì)學(xué)分析方法優(yōu)化Al 7068-TiC納米復(fù)合材料的凝固行為（英文）[J];Transactions of Nonferrous Metals Society of China;2015年08期

8 黃慶紅;孫強(qiáng);;納米復(fù)合材料研究回顧與展望(下)[J];新材料產(chǎn)業(yè);2014年08期

9 曾秀妮;;聚合物/黏土納米復(fù)合材料技術(shù)及相關(guān)中國(guó)專利分析[J];塑料助劑;2013年03期

10 于海洋;姚超;左士祥;劉文杰;吳鳳芹;朱斌;;磷酸鋁/凹凸棒石納米復(fù)合材料的制備及表征[J];非金屬礦;2012年02期

相關(guān)會(huì)議論文 前10條

1 張琪;江雷;程群峰;;氫鍵/離子鍵協(xié)同強(qiáng)韌石墨烯納米復(fù)合材料[A];中國(guó)化學(xué)會(huì)第30屆學(xué)術(shù)年會(huì)摘要集-第三十六分會(huì)：納米材料合成與組裝[C];2016年

2 張中一;谷林;Joachim Maier;崔光磊;;一種新型鍺/碳納米管-納米復(fù)合材料用于儲(chǔ)鋰材料[A];中國(guó)化學(xué)會(huì)第27屆學(xué)術(shù)年會(huì)第04分會(huì)場(chǎng)摘要集[C];2010年

3 張忠;;多級(jí)次多尺度納米復(fù)合材料力學(xué)性能研究[A];2010年第四屆微納米海峽兩岸科技暨納微米系統(tǒng)與加工制備中的力學(xué)問(wèn)題研討會(huì)摘要集[C];2010年

4 盧小泉;;基于納米復(fù)合材料的電化學(xué)生物傳感器[A];第六屆海峽兩岸分析化學(xué)會(huì)議摘要論文集[C];2010年

5 周天楠;陳楓;鄧華;張琴;傅強(qiáng);;氧化石墨烯的還原及殼聚糖納米復(fù)合材料的性能[A];2011年全國(guó)高分子學(xué)術(shù)論文報(bào)告會(huì)論文摘要集[C];2011年

6 方征平;宋平安;郭正虹;;聚丙烯/富勒烯納米復(fù)合材料的阻燃性能[A];2011年全國(guó)高分子學(xué)術(shù)論文報(bào)告會(huì)論文摘要集[C];2011年

7 譚海英;萬(wàn)東;王露;王宇杰;劉楓;唐濤;;三臂星型聚苯乙烯/C_(60)納米復(fù)合材料的流變學(xué)行為[A];2011年全國(guó)高分子學(xué)術(shù)論文報(bào)告會(huì)論文摘要集[C];2011年

8 黃峗峗;胡成龍;陳旭東;章明秋;;石墨烯/聚N-異丙烯酰胺納米復(fù)合材料的制備[A];中國(guó)化學(xué)會(huì)第28屆學(xué)術(shù)年會(huì)第18分會(huì)場(chǎng)摘要集[C];2012年

9 趙瑤瑤;馬英新;李浩;汪樂(lè)余;;功能化納米復(fù)合材料對(duì)農(nóng)藥的特異性檢測(cè)[A];中國(guó)化學(xué)會(huì)第28屆學(xué)術(shù)年會(huì)第9分會(huì)場(chǎng)摘要集[C];2012年

10 林君;楊飄萍;程子泳;侯智堯;;多功能納米復(fù)合材料的制備及其在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用[A];第十二屆固態(tài)化學(xué)與無(wú)機(jī)合成學(xué)術(shù)會(huì)議論文摘要集[C];2012年

相關(guān)重要報(bào)紙文章 前10條

1 華凌;納米復(fù)合材料提升自充電池性能[N];中國(guó)化工報(bào);2014年

2 辛文;納米復(fù)合材料技術(shù)將應(yīng)用于航空領(lǐng)域[N];中國(guó)航空?qǐng)?bào);2018年

3 記者 張斐 通訊員 金偉;惠州將建金屬納米復(fù)合材料研究院[N];惠州日?qǐng)?bào);2018年

4 畢文;納米復(fù)合材料產(chǎn)業(yè)化需長(zhǎng)期培養(yǎng)[N];中國(guó)建材報(bào);2011年

5 錢伯章;納米復(fù)合材料產(chǎn)業(yè)化之路漫長(zhǎng)[N];中國(guó)石化報(bào);2007年

6 李聞芝;納米復(fù)合材料產(chǎn)業(yè)化研討會(huì)將開(kāi)[N];中國(guó)化工報(bào);2004年

7 李偉;汽車用上納米復(fù)合材料部件[N];中國(guó)化工報(bào);2004年

8 宋玉春;納米復(fù)合材料能否風(fēng)行？[N];中國(guó)石化報(bào);2005年

9 劉霞;高效存儲(chǔ)氫的納米復(fù)合材料研制成功[N];科技日?qǐng)?bào);2011年

10 唐偉家 吳汾 李茂彥;尼龍納米復(fù)合材料的開(kāi)發(fā)和市場(chǎng)[N];中國(guó)包裝報(bào);2008年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 張然然;聚苯胺及其納米復(fù)合材料的制備與電化學(xué)性質(zhì)研究[D];武漢大學(xué);2017年

2 劉飛華;基于BNNS的聚合物基復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)調(diào)控與介電儲(chǔ)能性能研究[D];武漢理工大學(xué);2018年

3 張賽;基于納米復(fù)合材料的三種小分子電化學(xué)傳感研究[D];西北大學(xué);2018年

4 黃斌艷;磁性納米復(fù)合材料的制備及其對(duì)水中污染物的吸附機(jī)理研究[D];湖南大學(xué);2018年

5 毛龍;層狀粘土改性脂肪族聚酯納米復(fù)合材料的制備、結(jié)構(gòu)和性能研究[D];湖南工業(yè)大學(xué);2018年

6 陳高汝;鉭鈮酸鉀/聚偏氟乙烯納米復(fù)合材料微結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及介電性能研究[D];哈爾濱理工大學(xué);2018年

7 姚慶峰;水滑石—碳基量子點(diǎn)納米復(fù)合材料的制備及其吸附和催化性能研究[D];北京化工大學(xué);2018年

8 陳壘;納米碳/環(huán)氧形狀記憶聚合物復(fù)合材料的制備及微波驅(qū)動(dòng)性能研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2018年

9 張延揚(yáng);基于納米復(fù)合材料的污水深度除磷與磷回收的應(yīng)用基礎(chǔ)研究[D];南京大學(xué);2016年

10 劉堅(jiān);多孔碳納米復(fù)合材料制備及其電催化應(yīng)用研究[D];東北師范大學(xué);2018年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 王練;ZIF-8/BP納米復(fù)合材料的制備及光催化降解亞甲基藍(lán)的應(yīng)用[D];廈門大學(xué);2017年

2 劉建蒂;CoSnO_3基納米復(fù)合材料的可控制備及其在鋰空氣電池中的應(yīng)用研究[D];廈門大學(xué);2017年

3 謝海濤;基于二硫化鉬和硫化鎳的納米復(fù)合材料的制備及其應(yīng)用研究[D];廈門大學(xué);2017年

4 胡旺旺;鈷基磷化物納米復(fù)合材料的制備及其電解水性能研究[D];浙江工業(yè)大學(xué);2018年

5 夏雷雷;磁流變納米復(fù)合材料支座研究[D];武漢理工大學(xué);2018年

6 徐萬(wàn)杰;Ni_2P/RGO和MoSe_2/CNTs納米復(fù)合材料的有機(jī)液相法制備及電催化析氫性能研究[D];廈門大學(xué);2018年

7 別士玉;二氧化釕修飾的碳納米管在鋰—二氧化碳電池正極中的應(yīng)用[D];南京大學(xué);2019年

8 楊龍鈺;雙金屬PBA納米復(fù)合材料的合成及傳感性能研究[D];鄭州輕工業(yè)大學(xué);2019年

9 李盼盼;基于g-C_3N_4納米復(fù)合材料的制備及其在光電化學(xué)生物傳感器的研究[D];安徽大學(xué);2019年

10 王美娜;鐵基納米復(fù)合材料的制備及其在磁共振成像上的應(yīng)用研究[D];深圳大學(xué);2018年

本文編號(hào)：2805263