基于過渡金屬碳納米復合材料的電化學傳感器的性能研究.pdf

1、河南衙籀大孝碩士學位論文基于過渡金屬碳納米復合材料的電化學傳感器的性能研究學科、專業(yè)研究方向申請學位類別申請人指導教師化學納米電分析理學碩士劉曉亞李全民教授上官恩波副教授二0一七年五月摘要電化學傳感器作為分析檢測的重要手段，近年來成為人們研究的熱點。它主要是通過制各的電極材料與檢測物之間產(chǎn)生特定的電化學信號來選擇性的確定物質(zhì)及物質(zhì)的含量。因此，構(gòu)建傳感電極材料不僅要有優(yōu)異的檢測指標(如低檢測限、高靈敏度、寬線性范圍等)，而且也要有價格低

2、廉、性能穩(wěn)定和重現(xiàn)性好等產(chǎn)業(yè)化特點。近年來納米技術(shù)的引入以其獨特的物理化學性能如：比表面積大、催化活性高和生物兼容性強等特點，有效地提高了傳感器的靈敏度、穩(wěn)定性等性能，極大地促進了傳感器的發(fā)展。為尋找更為簡便高效的電極材料，本文結(jié)合石墨烯的導電性和特殊的結(jié)構(gòu)特性與過渡金屬及其化合物為基體構(gòu)建電極復合材料，對乙醇及生物小分子的電催化氧化展開了一系列研究。本論文的主要研究內(nèi)容如下：一、還原氧化石墨烯負載FeS納米片作為新型電化學傳感器同時測

3、定多巴胺和對乙酰氨基酚在本文中，還原氧化石墨烯(rGO)負載FeS通過一個溫和的直接共沉淀法制備的，而FeS／rGO納米片修飾玻碳電極(GCE)是首次作為電化學傳感器來應用。事實證明：FeS／rGO／GCE電化學傳感器可成功地用于單獨或同時測定多巴胺(DA)和對乙酰氨基酚(AC)，并對抗壞血酸(AA)和尿酸(UA)表現(xiàn)出良好的抗干擾能力。在最佳實驗條件下，利用微分脈沖伏安法(DPV)可以得到較寬的線性范圍，DA和AC的濃度范圍分別為20

4、25009M和503000pM，檢出限分別為O098I_tM和018)xM。此外該傳感器已被成功應用于實際樣品測定并取得了良好的測試效果。由于其卓越的電催化活性，較好的靈敏度和穩(wěn)定性，F(xiàn)eS／rGO／GCE修飾電極可作為一種新型DA和AC傳感器。二、還原氧化石墨烯負載Ni原子簇電催化氧化乙醇本實驗通過一個簡單的溫和的濕化學方法把鎳納米粒子和鎳原子簇結(jié)構(gòu)均勻的負載在還原氧化石墨烯納米片上(Ni／RGO)。Ni／RGO納米復合物修飾玻碳電極