鈦金屬表面納米碳材料陣列的制備及電化學(xué)性能研究.pdf

1、近年來納米碳材料和技術(shù)的迅速發(fā)展為高性能電化學(xué)傳感器的研究提供了新途徑。定向生長的一維納米碳材料具有大的比表面積、特有的表面效應(yīng)及快速的電子傳輸通道等結(jié)構(gòu)優(yōu)勢，是優(yōu)良的新型電化學(xué)生物傳感器電極材料。本論文采用電化學(xué)陽極氧化法制備一維納米結(jié)構(gòu)的二氧化鈦納米管陣列(TiO2 NTAs)，然后以TiO2 NTAs為模板，制備了碳包二氧化鈦納米管陣列(TiO2@C NTAs)，發(fā)展了一種高性能的電化學(xué)傳感器。但這種結(jié)構(gòu)的納米管之間是彼此獨(dú)立的，

2、不利于物質(zhì)的傳輸。通過化學(xué)刻蝕，在TiO2納米管的管壁形成多孔結(jié)構(gòu)，發(fā)展了一種具有更高的電化學(xué)活性的三維納米陣列結(jié)構(gòu)。主要研究內(nèi)容如下:
　　(1)通過陽極氧化法制備TiO2 NTAs，管徑為70-80nm，管長約為8μm。再通過電化學(xué)沉積吡咯制備TiO2@C NTAs，該電極在鐵氰化鉀氧化還原體系中呈現(xiàn)近似可逆的伏安行為，可用作一些生物小分子如多巴胺(DA)和尿酸(UA)的檢測，采用差分脈沖伏安法測定UA的線性范圍為0.1-10

3、0μM。采用時(shí)間電流曲線測定DA的線性范圍是5-175μM，檢測限為0.19μM，靈敏度為571.7μA mM-1cm-2。
　　(2)在NH3條件下高溫化學(xué)刻蝕TiO2 NTAs，制備出TiN互通納米管陣列。以其為模板，多巴胺為碳源，通過物理沉積法將碳包裹在上面，制備TiN@C互通納米管陣列，用作一些生物小分子如多巴胺(DA)和尿酸(UA)的檢測。采用時(shí)間電流曲線測定DA的線性范圍是0.1-180.1μM，靈敏度為555.43μ