基于碳納米管聚酰胺-胺復(fù)合物的電化學(xué)傳感器研究.pdf

1、聚酰胺-胺(PAMAM)優(yōu)異的結(jié)構(gòu)性能，如尺寸可控、表面大量官能團(tuán)、含有內(nèi)腔、親水性、高的機(jī)械和化學(xué)穩(wěn)定性等，使得PAMAM成為理想的構(gòu)建電化學(xué)傳感器材料，提高電化學(xué)傳感器的靈敏性、專(zhuān)一性、穩(wěn)定性和重現(xiàn)性。本論文利用PAMAM對(duì)碳納米管進(jìn)行功能化，構(gòu)建了碳納米管和PAMAM共價(jià)層層自組裝對(duì)乙酰氨基苯酚電化學(xué)傳感器，應(yīng)用于對(duì)乙酰氨基苯酚檢測(cè)；通過(guò)PAMAM功能化碳納米管負(fù)載鈀金屬納米粒子，應(yīng)用于檢測(cè)過(guò)氧化氫。主要研究?jī)?nèi)容如下：
　　

2、1、采用發(fā)散合成法，以乙二胺和丙烯酸甲酯為原料，通過(guò)重復(fù) Michael加成反應(yīng)和酰胺化反應(yīng)，合成了-0.5~4.0代(G)的PAMAM。利用傅立葉紅外光譜、紫外可見(jiàn)吸收光譜和核磁共振檢測(cè)手段對(duì)所得產(chǎn)品進(jìn)行了表征分析，結(jié)果表明PAMAM已合成。使用循環(huán)伏安法對(duì) PAMAM導(dǎo)電性進(jìn)行了測(cè)試，結(jié)果表明不同代的PAMAM導(dǎo)電性不同。
　　2、通過(guò)共價(jià)層層自組裝羧基化碳納米管和含有氨基的4.0代聚酰胺-胺(G4.0 PAMAM)形成了G4

3、.0 PAMAM碳納米管薄膜，構(gòu)建了一種對(duì)乙酰氨基苯酚電化學(xué)傳感器。在最佳實(shí)驗(yàn)條件下，該傳感器對(duì)對(duì)乙酰氨基苯酚的氧化有很好的催化作用，線性范圍為3.0×10-7~2.0×10-4M，檢出限為1.0×10-7M（S/N=3）。該傳感器優(yōu)異的性能，主要是由于G4.0 PAMAM功能化的碳納米管具有三維的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，為對(duì)乙酰氨基苯酚提供了大的表面積，促進(jìn)了對(duì)乙酰氨基苯酚的電子轉(zhuǎn)移速率。
　　3、通過(guò)酰胺化反應(yīng)將G4.0 PAMAM功能化到

4、碳納米管表面，采用電化學(xué)沉積法將鈀納米粒子(PdNPs)沉積在修飾了G4.0 PAMAM功能化的碳納米管(G4.0-MWCNTs)玻碳電極表面，從而制得過(guò)氧化氫傳感器。采用場(chǎng)發(fā)射掃描電鏡對(duì)修飾電極進(jìn)行表征可以看出，大量小尺寸的 PdNPs(30nm)很好地分散在G4.0-MWCNTs修飾電極表面。實(shí)驗(yàn)表明，該電極對(duì)H2O2有優(yōu)異的電催化效果，在1.0×10-9～1.0×10-3M范圍內(nèi) H2O2的濃度與電流響應(yīng)呈線性關(guān)系，檢出限為3×1