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文檔簡介
1、發(fā)展高靈敏和高選擇性的電化學傳感器已成為當前的研究熱點,近年來納米材料和技術的迅速發(fā)展為高性能電化學傳感器的研究提供了新途徑。二氧化鈦納米管陣列(TiO2 NTAs)具有規(guī)整的納米結構、高的比表面積、良好的化學穩(wěn)定性和生物相容性,是發(fā)展納米結構電化學傳感器理想的基底材料。本論文以TiO2NTAs為模板,通過納米碳材料的負載,制備了碳包裹的TiO2 NTAs(TiO2@CNTAs),發(fā)展高靈敏的多巴胺傳感器。進一步在TiO2@C NTAs
2、上負載銅、鎳納米顆粒,制備了具有高靈敏度和高選擇性的葡萄糖傳感器,主要研究內(nèi)容包括:
(1)通過陽極氧化法制備TiO2 NTAs,管徑約為80 nm,管長3-5μm。再通過葡萄糖水熱制備TiO2@C NTAs,該電極在鐵氰化鉀中呈現(xiàn)近似可逆的伏安行為,能夠應用于一些生物小分子如多巴胺(DA)、抗壞血酸(AA)和尿酸(UA)的檢測,采用差分脈沖伏安法(DPV)測定DA的線性范圍是1-100μM,在AA、UA共存下均不會受到干擾。
3、
(2)以TiO2@C NTAs為模板,通過水熱法負載銅納米粒子(Cu NPs),實現(xiàn)了對葡萄糖的高靈敏度和高選擇性測定,在0.1 M NaOH,外加電位為0.5 V(vs.Ag/AgCl)時,該電極對葡萄糖響應的靈敏度達1157μA·mM-1·cm-2,線性范圍為1-2467μM,檢測限低至0.17μM(S/N=3),該電極對葡萄糖的測定具有良好的重現(xiàn)性,相對標準偏差(RSD)(n_10)僅3.3%。將該電極應用于人體血清中
4、葡萄糖的檢測,加標回收率為98-106%,表明該傳感器具有良好的可靠性。
(3)通過水熱法將鎳納米顆粒(Ni NPs)負載到TiO2@C NTAs,研究了其動力學控制機理,該電極對葡萄糖的氧化過程為表面吸附,在0.2 M NaOH中,外加電位為0.55 V(vs.Ag/AgCl)時,該電極對葡萄糖響應的靈敏度為182.72μA·mM-1·cm-2,線性范圍為11-4986μM,檢測限為13.4μM(S/N=3),該電極對葡萄糖
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