電活性PEDOT-納米復合材料應用于B族維生素的檢測.pdf

1、電化學生物傳感器具有靈敏性、便攜性、特異性、快捷性、低成本和實時在線檢測與分析等特點，因此在生物醫(yī)學、環(huán)境檢測、食品和醫(yī)藥工業(yè)等領域有著重要的應用價值。近年來，采用新技術、新材料成為電化學生物傳感器的主流發(fā)展方向，其中基于聚（3，4-乙撐二氧噻吩）(PEDOT)納米復合材料的電化學生物傳感器是目前的研究熱點。PEDOT具有高電導率、良好的環(huán)境穩(wěn)定性和生物兼容性，并且具備導電聚合物的柔韌性及可加工性等性能，已經(jīng)引起了科學界的廣泛關注。然而

2、，PEDOT存在理論比容量低、電催化活性不夠理想等缺點而限制了其進一步的應用。為此，選用具有優(yōu)異性能的納米材料與PEDOT復合制備PEDOT納米復合材料可以彌補上述缺陷。本論文主要圍繞電活性PEDOT/納米復合材料的可控制備及其傳感應用開展了相關的研究。具體研究工作如下:
　　(1)通過摻雜法制備PEDOT電活性物質(zhì)(羧基化的二茂鐵離子(Fc-)和亞鐵氰跟離子（Fe(CN)64-)）納米復合膜，所制備的納米薄膜可以構建生物傳感器應

3、用于VB2、VB6和VC的同時檢測。實驗結(jié)果表明，該傳感器對于VB2、VB6和VC的檢測具有良好的選擇性，較高的靈敏度和快速的傳感響應。此外，電活性物質(zhì)可以有效地提高PEDOT的電催化活性和電導率。
　　(2)通過摻雜法制備PEDOT/苯磺酸衍生物復合物膜，用于VB2、 VB9和VC的電催化研究。通過比較PEDOT/苯磺酸衍生物復合修飾電極，得出PEDOT/對氨基苯磺酸離子(p-ABS-)膜對VB2、 VB9和VC具有高的電催化峰

4、電流，寬的線性范圍（分別為0.05～200μmol/L，0.5～1000μmol/L和1～1500μmol/L），低的檢出限（分別為0.015μmol/L，0.12μmol/L和0.46μmol/L）。實驗結(jié)果表明，納米結(jié)構的PEDOT/p-ABS膜具有大的有效表面積，且p-ABS-上的氨基與VB2、VB9和VC能夠產(chǎn)生氫鍵和靜電作用。
　　(3)利用一步共沉積法制備PEDOT/二氧化鋯納米顆粒(ZrO2NPs)納米復合材料修飾電

5、極，并對VB2、VB9和VC進行同時檢測。VB2、VB6和VC的檢測靈敏度高，檢出限分別達到0.012μmol/L，0.20μmol/L和0.45μmol/L。實驗結(jié)果表明，該修飾電極具有良好的穩(wěn)定性，經(jīng)過連續(xù)20次的重復性試驗，其響應信號仍能達到原始信號的100％。此外，ZrO2NPs可有效提高PEDOT的比表面積和催化性能。
　　(4)利用電化學法制備PEDOT/β-環(huán)糊精功能化的單壁碳納米管(β-CD-SWCNT)復合材料，