基于納米復合材料的合成用于檢測環(huán)境污染物的電化學傳感.pdf

1、電化學酶傳感技術(shù)和電致化學發(fā)光傳感技術(shù)均屬于電化學分析技術(shù)領(lǐng)域，電化學分析具有很多的優(yōu)點，如操作簡便、靈敏度高等。隨著納米技術(shù)的發(fā)展，在電化學分析中很多都使用納米材料，使得分析檢測效果更佳，因此將納米技術(shù)與電化學分析技術(shù)結(jié)合，更好的應用于生物分析和環(huán)境檢測。在先前研究者的研究背景下，制備了新型層狀納米復合材料和熒光量子點，制備的層狀納米復合材料應用于電化學酶傳感器中;制備的新型熒光量子點納米復合物應用于電致化學發(fā)光傳感中;將這些電化學傳

2、感器進行電化學分析，實現(xiàn)對環(huán)境污染物的檢測，本論文主要是納米材料的復合以及電化學傳感器的應用，以及污染物的檢測，主要內(nèi)容包括以下幾個方面:
　　1.基于金-鈦鈮酸層狀納米復合物的酶傳感器構(gòu)建及對痕量甲基對硫磷的檢測
　　合成一種超靈敏的酶傳感器用于快速檢測超痕量有機磷農(nóng)藥，首先利用光還原法將金納米粒子負載在鈦鈮酸納米片上制備出金-鈦鈮酸(Au-HTiNbO5)納米復合材料。再對合成的納米復合材料通過X-射線衍射(XRD)和投

3、射電子顯微鏡(TEM)對納米材料的組成和形貌進行表征，將Au-HTiNbO5納米復合物作為固定酶材料構(gòu)建電化學酶傳感器用于檢測甲基對硫磷，整個檢測過程在循環(huán)伏安和電化學阻抗譜下進行。實驗對掃描速率、氯代乙酰膽堿(ATCl)濃度和溶液pH條件進行優(yōu)化，在最優(yōu)條件下，電流密度與甲基對硫磷濃度的對數(shù)在5.0×10-12～5×10-9M范圍成線性比例，檢測線為1.68×10-12M(S/N=3)。該傳感器線性范圍寬，檢測線低，重現(xiàn)性好，穩(wěn)定性好

4、等優(yōu)點。Au-HTiNbO5納米復合物構(gòu)建的酶傳感器為環(huán)境污染物的檢測提高一個很好的平臺。
　　2.基于新型量子點的合成用于檢測痕量爆炸物的電致化學發(fā)光傳感
　　利用水熱法在氮氣保護下，水相中合成硒化鎘量子點(CdSe QDs)。通過濃硫酸和濃硝酸強氧化的作用下合成石墨烯量子點(GQDs)。在氮氣保護下，水相中一步法簡便的合成石墨烯-硒化鎘(GQDs-CdSe QDs)納米復合物，材料通過紫外可見光譜(UV-vis)和熒光光

5、譜(PL)等手段表征。合成的CdSe QDs、GQDs和GQDs-CdSe QDs作為構(gòu)建電致化學發(fā)光傳感器的材料用于ECL檢測，而合成的GQDs-CdSe QDs納米復合物用于檢測痕量硝基苯溶液和痕量TNT溶液。整個檢測過程在電致化學發(fā)光分析儀和電化學工作站上進行。實驗用Nafion作為修飾劑，對溶液pH條件和共反應劑H2O2和K2S2O8濃度進行優(yōu)化。在相同的電致化學發(fā)光檢測條件下，GQDs-CdSe QDs納米復合物作為固定電極材

6、料時的電致化學發(fā)光(ECL)信號強度比CdSe QDs和GQDs的強，因此使用GQDs-CdSe QDs作為電致化學發(fā)光材料來檢測，在以H2O2共反應劑，pH=9.0時，測得的GCE/GQDs-CdSe QDs/Nafion的ECL信號強度與硝基苯溶液濃度的對數(shù)呈線性關(guān)系，濃度的線性范圍是從0 ppm到5 ppm，檢測限為0.58 ppm(S/N=3)。在以K2S2O8共反應劑，pH=7.1時，測得的GCE/GQDs-CdSe QDs/