基于功能化碳納米管和納米粒子構(gòu)建的電化學(xué)傳感器的研究與應(yīng)用.pdf

1、本論文旨在功能化碳納米管傳感器的制備和應(yīng)用,主要研究內(nèi)容和創(chuàng)新點(diǎn)如下:
　　1.利用N-羥基琥珀酰亞胺(NHS)和N,N-二甲基碳酰亞胺(EDC)作為偶聯(lián)劑制備了生物有機(jī)染料硫堇功能化的多壁碳納米管復(fù)合膜。利用掃描電化學(xué)顯微鏡(SEM)、紫外(UV)、傅里葉紅外光譜(FTIR)等對該復(fù)合材料進(jìn)行了形貌表征。隨后,采用循環(huán)伏安法(CV)和差示脈沖伏安法(DPV),研究了苯二酚三種異構(gòu)體(對苯二酚、鄰苯二酚和間苯二酚)在硫堇功能化多壁

2、碳納米管修飾玻碳電極上(TH-MWCNTs/GCE)的電化學(xué)行為。CV和 DPV結(jié)果證明,三種苯二酚異構(gòu)體在TH-MWCNTs修飾電極上可以被同時(shí)檢測。其中,對苯二酚,鄰苯二酚和間苯二酚的檢測線性范圍分別是9.0×10-7~3.6×10-4 mol/L,3.3×10-6~8.1×10-4 mol/L和4.3×10-6~9.0×10-4 mol/L,檢測限分別是2.7×10-7 mol/L,1.0×10-6 mol/L和1.1×10-6

3、mol/L(S/N=3)。此外,該修飾電極可應(yīng)用于環(huán)境和化學(xué)工業(yè)中苯二酚三種異構(gòu)體的分離和同時(shí)檢測。
　　2.制備了碳納米管殼聚糖復(fù)合膜和聚乙烯吡咯烷酮(PVP)包裹的納米氧化鎳復(fù)合材料,構(gòu)建了一種新型的無酶葡萄糖傳感器。利用掃描電化學(xué)顯微鏡(SEM)對該復(fù)合材料進(jìn)行了形貌表征。采用循環(huán)伏安法、交流阻抗、計(jì)時(shí)電流法等電化學(xué)方法研究了葡萄糖在該傳感器上的電化學(xué)行為,結(jié)果表明該修飾電極對葡萄糖具有良好的電催化活性。在優(yōu)化實(shí)驗(yàn)條件下,該

4、修飾電極對葡萄糖檢測的線性范圍為1.0×10-5~2.0×10-3mol/L,檢測限為3×10-6 mol/L(S/N=3)。該方法已成功用于血清中葡萄糖含量的測定。
　　3.基于第一章硫堇功能化碳納米管修飾電極的研究,本章利用恒電位沉積法,將鉑納米粒子沉積到硫堇功能化的碳納米管修飾電極表面。通過循環(huán)伏安法考察了硫堇/碳納米管的體積比和鉑的沉積時(shí)間對腺嘌呤的影響。在最優(yōu)條件下,大量的鉑納米粒子負(fù)載在硫堇功能化的多壁碳納米管表面且實(shí)