石墨烯及其衍生物納米復(fù)合材料的電化學傳感研究.pdf

1、石墨烯，一種新型的碳材料，在電化學催化和傳感領(lǐng)域具有很廣闊的應(yīng)用前景。本論文以研究高靈敏度、選擇性好、高穩(wěn)定性、操作簡單傳感器為目標，制備石墨烯及其衍生物納米復(fù)合材料的修飾電極，用于構(gòu)建電化學傳感器。將石墨烯及其衍生物優(yōu)異的化學、物理性能應(yīng)用于電極材料，可以提高傳感器對物質(zhì)的電催化活性。具體研究內(nèi)容和結(jié)果如下:
　　1.采用分步法，構(gòu)建了聚咔唑(PCz)和化學法還原石墨烯(RGO)復(fù)合材料修飾電極，應(yīng)用于吡蟲啉(IMI)殺蟲劑電化

2、學定量測試。研究了PCz/RGO的形貌，優(yōu)化了測試條件，并且進一步探索了IMI在修飾電極上的反應(yīng)機理。使用循環(huán)伏安(CV)和差分脈沖伏安(DPV)法對IMI的電化學行為進行了研究，該修飾電極對IMI還原顯示出很好的電催化性能，測得的檢測限和定量限分別為0.22μM和0.74μM，0.44μM和1.52μM。同時，修飾電極體現(xiàn)良好的穩(wěn)定性、抗干擾能力和再現(xiàn)性等。基于PCz/RGO的電化學傳感器有望發(fā)展成一種對IMI檢測很具有應(yīng)用前景的傳感

3、器。
　　2.氮摻雜石墨烯(N-RGO)具有比石墨烯更優(yōu)越的電化學活性和催化性能，而基于鎳的非酶傳感器體現(xiàn)出優(yōu)異的傳感性能。本論文采用電化學方法制備了Ni(OH)2/N-RGO/GCE非酶葡萄糖傳感器。對Ni(OH)2/N-RGO復(fù)合材料進行了表征，材料的形貌是蠕蟲狀納米棒Ni(OH)2成功地生長在褶皺的N-RGO上，N-RGO分子結(jié)構(gòu)中吡啶型氮提供有效電子，增強材料的催化性能。Ni(OH)2/N-RGO/GCE對葡萄糖反應(yīng)快速，

4、具有很低的檢測限(0.12μM)、很高的靈敏度（3214μA mM-1 cm2）、很好的穩(wěn)定性和選擇性等特點，在檢測葡萄糖的應(yīng)用方面具有很大的潛力。
　　3.采用原位電化學聚合法，在不同體系中制備了PCz與RGO及N-RGO摻雜材料，并嘗試應(yīng)用于對對乙酰氨基酚(AP)、鄰苯二酚(CC)、對苯二酚(HQ)、雙酚A(BPA)多種物質(zhì)的檢測。BFEE體系中得到的摻雜材料具有最好的導電性和成膜性，PCz與N-RGO摻雜材料修飾電極對CC、