基于金屬氧化物的電化學(xué)傳感器的構(gòu)建及其分析應(yīng)用.pdf

1、納米金屬氧化物是很有潛力的一種納米材料，具有成本廉價、比表面積大、能量帶隙寬、催化性能好等特點，其被廣泛地應(yīng)用于氣體傳感器、光催化、鋰離子電池、超級電容器和電化學(xué)傳感器等領(lǐng)域。石墨烯是一種導(dǎo)電性很好的片層結(jié)構(gòu)的碳材料，常被作為基底材料，但其分散性和溶解性不佳，所以人們利用功能化方法來改善這一缺點。本論文中，我們以十二烷基硫酸鈉（SDS）和聚苯乙烯磺酸鈉（PSS）功能化的石墨烯為基底材料，將三種不同的納米金屬氧化物負(fù)載在石墨烯（GN）的表

2、面，通過結(jié)合二者各自的優(yōu)異性質(zhì)以及之間的協(xié)同作用，構(gòu)筑了三種電化學(xué)傳感器，研究了修飾電極的性能并對藥物和偶氮類色素進(jìn)行了分析檢測，最后，成功地應(yīng)用于實際樣品的檢測。
　　1. SDS-GN/SnO2修飾電極的構(gòu)建及對瑞香素的檢測
　　本實驗，我們通過一步合成法制備了SDS-GN/SnO2復(fù)合材料，該復(fù)合材料對瑞香素的電化學(xué)信號有顯著地提高。我們用紫外光譜法、紅外光譜法、X射線衍射法以及透射電鏡表征了該復(fù)合材料，用循環(huán)伏安法（

3、CV）和差示脈沖伏安法（DPV）對瑞香素進(jìn)行定量檢測。在最佳條件下，瑞香素的氧化峰電流與其濃度呈正比關(guān)系，得到的線性范圍分別是0.03-1.0和1.0-8.0μmol L-1，檢測限為0.008μmol L-1。本實驗構(gòu)筑的瑞香素電化學(xué)傳感器對比其他傳感器具有更高的靈敏度，并且成功地應(yīng)用于檢測祖師麻中的瑞香素，得到了滿意的結(jié)果。
　　2. PSS-GN/WO3修飾電極的構(gòu)建及對葛根素的檢測
　　本實驗，我們通過簡單超聲將已經(jīng)

4、制備好的PSS-GN和WO3納米棒混合均勻，制備了PSS-GN/WO3修飾材料，其中WO3納米棒不僅能增大比表面積還能夠增加材料的溶解性?；谠摬牧希覀儤?gòu)筑了葛根素電化學(xué)傳感器。由于PSS-GN和 WO3之間的協(xié)同作用以及各自的優(yōu)異性質(zhì)，該修飾材料對葛根素的氧化活性具有顯著的改善作用，并能提高該傳感器的靈敏度。我們用CV和線性掃描伏安法（LSV）定量測定了葛根素，在最佳條件下，葛根素的氧化峰電流與其濃度呈正比關(guān)系，得到的線性范圍分別是

5、0.06-0.6和0.6-6.0μmol L-1，檢測限為0.04μmol L-1。本實驗構(gòu)筑的葛根素電化學(xué)傳感器具有高的靈敏度，并且成功地應(yīng)用于檢測血漿中的葛根素，得到了滿意的結(jié)果。
　　3. PSS-GN/Co3O4修飾電極的構(gòu)建及對莧菜紅的檢測
　　本實驗，我們采用簡單綠色的水熱法制備了PSS-GN/Co3O4復(fù)合材料，其中Co3O4納米簇大大地增加了材料的比表面積?；诖藦?fù)合材料，我們構(gòu)筑了莧菜紅電化學(xué)傳感器，該傳感

6、器對莧菜紅的檢測信號有明顯地提升。我們用多種表征手段對該復(fù)合材料進(jìn)行表征，并用CV和LSV對莧菜紅進(jìn)行了定量地測定，在最佳條件下，莧菜紅的氧化峰電流與其濃度呈正比關(guān)系，得到的線性范圍分別是0.01-1.0和1.0-6.0μmol L-1，檢測限為0.004μmol L-1。本實驗構(gòu)筑的莧菜紅電化學(xué)傳感器具有高的靈敏度，并且成功地應(yīng)用于檢測飲料中的莧菜紅，得到了滿意的結(jié)果。
　　通過以上納米金屬氧化物和功能化石墨烯之間的協(xié)同作用，我