基于石墨烯-聚酰亞胺功能材料的葡萄糖、苯二酚傳感器及電催化性能研究.pdf

1、石墨烯/聚酰亞胺功能材料具有優(yōu)良的導(dǎo)電性和機(jī)械性，并且柔韌性好、耐高低溫、耐腐蝕，將其作為一種新型高分子導(dǎo)電電極，拓寬了修飾電極的范圍，對(duì)電化學(xué)研究發(fā)展具有重大的科學(xué)意義和實(shí)用價(jià)值。本碩士論文以石墨烯/聚酰亞胺(PI/RGO)功能材料為電極，用循環(huán)伏安法(CV)等技術(shù)制備了修飾電極；通過(guò)X射線衍射(XRD)、X射線光電譜(XPS)、掃描電鏡(SEM)、透射電鏡(TEM)等表征手段分析研究了所制備的修飾電極的構(gòu)成、形貌和結(jié)構(gòu)。主要內(nèi)容包括

2、：
　　1.六角星形的CoS-MoS2復(fù)合物的制備及其增強(qiáng)的電催化析氫性能研究
　　以Co(NO3)2和(NH4)2[MoS4]為前體，通過(guò)循環(huán)伏安法法在導(dǎo)電玻璃(ITO)電極表面制備了六角星形的CoS-MoS2復(fù)合物。利用XRD、SEM、XPS對(duì)CoS-MoS2復(fù)合物的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征。所制備CoS-MoS2/ITO的電催化析氫行為，證明CoS-MoS2復(fù)合物電催化劑性能明顯優(yōu)于單獨(dú)MoS2的電催化性能。對(duì)比單純的MoS2，

3、六角星形的CoS-MoS2復(fù)合物擁有更大的比表面積；Co-S鍵的形成既增加了活性邊緣的數(shù)目，又降低了結(jié)合能△GH。隨后，以相同方法將CoS-MoS2復(fù)合物分別沉積在聚酰亞胺/氧化還原石墨烯(PI/RGO)和PI/RGO-碳納米管(PI/RGO-CNT)薄膜電極上，并且比較了三種不同基底上的CoS-MoS2復(fù)合物的催化析氫性能。
　　2.PI/RGO電極上葡萄糖氧化酶吸附的AuPd雙金屬?gòu)?fù)合物的制備及其對(duì)葡萄糖的傳感性能研究

4、　　通過(guò)電化學(xué)沉積在PI/RGO薄膜電極上制備了AuPd雙金屬?gòu)?fù)合物。依賴于AuPd雙金屬與PI/RGO薄膜電極之間的耦合作用，所制備的AuPd/PI/RGO電極在H2O2測(cè)定方面表現(xiàn)出優(yōu)良的電化學(xué)活性。在此基礎(chǔ)上，將葡萄糖氧化酶(GOx)吸附在AuPd/PI/RGO電極上制備得到GOx/AuPd/PI/RGO生物電極，并用于葡萄糖的檢測(cè)。采用計(jì)時(shí)電流法研究了葡萄糖在該生物電極上的電化學(xué)行為，該葡萄糖生物傳感器線性范圍較寬(0.024-

5、4.6mM)、響應(yīng)時(shí)間短(3s)。GOx/AuPd/PI/RGO生物傳感器成功應(yīng)用于人類血清樣品中葡萄糖含量的測(cè)定。
　　3.PI/RGO電極上Au納米粒子的無(wú)電沉積及其對(duì)HQ和CC傳感性能研究
　　通過(guò)無(wú)電沉積在PI/RGO上制備Au納米粒子(AuNPs)，構(gòu)建了PI/RGO-AuNPs電極用于對(duì)苯二酚(HQ)和鄰苯二酚(CC)的檢測(cè)。采取循環(huán)伏安法和微分脈沖伏安法研究了HQ和CC在PI/RGO-AuNPs電極上的電化學(xué)行