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《西安建筑科技大学》 2018年
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新型过渡金属纳米复合材料修饰电极的构筑及其应用研究

魏文波  
【摘要】:近几年,过渡金属纳米材料及其复合物作为电极修饰材料,在电催化、电化学生物传感等方面有着巨大的应用前景。本文合成了Co、Ni、Fe等过渡金属的硫化物、硼化物、氧化物及其复合物,构筑了几种性能优异的修饰电极,并将其用于电化学生物传感器的构建。1.以Co、Ni硫化物的合成及其在电化学传感领域的应用为研究目标,优化材料合成条件,制备了不同的过渡金属硫化物,结果表明,在合成过程中通过加入表面活性剂来改善材料的生长条件,可以有效提高材料的导电性能。通过表征确认了材料的结构和组成,并将其作为电极修饰材料,以离子液体(IL)为分散剂,构筑了CoS_2/IL-CPE和NiS_2/IL-CPE两种修饰电极,同时将其用于肌红蛋白(Mb)的固定,光谱学表征和电化学测试结果表明,Mb在这两种修饰电极均保持了良好的生物活性,并实现了其直接电化学。进一步利用Mb/CoS_2/IL-CPE修饰电极构建了H_2O_2电化学传感器,实现了对H_2O_2的有效检测。2.利用化学沉淀法合成了CoB,讨论了合成过程中温度、pH和溶剂等条件对CoB电化学性能的影响,结果表明pH对材料的电化学性能影响较大。在此基础上,利用化学沉淀法成功制备了CoB@Ni(OH)_2,并利用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)等方法对两种材料进行了表征。随后,分别以CoB和CoB@Ni(OH)_2为电极修饰材料,成功固定了血红蛋白(Hb),构筑了Hb/CoB/IL-CPE和Hb/CoB@Ni(OH)_2/IL-CPE两种修饰电极,对比了两种修饰电极的电化学性能,结果表明Ni(OH)_2的复合并没有明显的改善材料的电化学性能。最后基于Hb/CoB/IL-CPE修饰电极,构建了NO_2~-电化学生物传感器,其检测限低至3×10~-77 M。3.通过金属有机框架(MOF)衍生的方法得到Fe_2O_3@C,借助SEM、XRD及能量散射谱(EDS)研究了材料的结构与组成。进一步以该材料为电极修饰材料,分别固定了Mb和乙酰胆碱酯酶(AChE),制备了Mb/Fe_2O_3@C/IL/CPE和NF/AChE/NF-Fe_2O_3@C/CPE两种修饰电极。电化学测试表明Fe_2O_3@C作为电极修饰材料具有良好的有导电性,有效地促进了电极表面的电子转移。在此基础上,分别构建了H_2O_2和对氧磷电化学生物传感器,结果表明两者均具有较宽的线性范围,同时其检测限分别低至1.7×10~(-7) M和1.2×10~(-14) M。
【学位授予单位】:西安建筑科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2018
【分类号】:O657.1;TP212

【参考文献】
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1 蔡文;胡杰;赵寅生;向卫东;钟家松;刘丽君;;L-半胱氨酸分子辅助溶剂热合成铜铟硫光伏材料[J];稀有金属材料与工程;2010年S1期
2 胡晓歌,王铁,程文龙,汪尔康,董绍俊;金属纳米线的合成与组装[J];分析化学;2004年09期
【共引文献】
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1 赵琴;冯清;高延敏;;反应介质对溶剂热法合成CuInS_2纳米晶体的影响[J];武汉理工大学学报;2013年02期
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3 杨亚娣;陈秀华;吴兴惠;马文会;;有序金属纳米线/棒/管阵列材料的制备及应用[J];化学通报;2010年05期
4 彭卉;满石清;;对称性降低的SiO_2/Ag核壳结构纳米粒子的制备及表面增强拉曼活性研究[J];分析化学;2010年05期
5 徐玉梅;;金纳米粒子的制备及表征[J];甘肃科技;2008年13期
6 李巧铃;BüRGI Thomas;陈辉;;金纳米粒子的制备及自组装[J];功能材料与器件学报;2007年06期
7 周迪;佘希林;宋国君;孙峋;刘曦;;铜金属纳米线的制备及其图案化[J];现代化工;2007年12期
8 卢旭晓;白慧萍;杨光明;谭琳;杨云慧;;金纳米线的制备及其应用[J];材料导报;2007年S3期
9 李巧铃;Brügi Thomas;;金纳米粒子的合成和应用[J];现代化工;2007年S1期
10 雷淑华;林健;黄文旵;卞亓;;纳米线阵列及纳米图形制备技术的研究进展[J];材料导报;2007年01期
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6 金利通,周满水,史占玲,刘彤;C_(60)修饰电极电位传感器对十六烷基三甲基溴化铵的检测和应用研究[J];分析化学;1995年02期
7 方禹之,李元生,金利通;酒石酸修饰电极及其铜的溶出伏安法研究[J];高等学校化学学报;1988年01期
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9 Patriarche GJ ,邱在峰;修饰电极新动向:在药物分析中的应用[J];国外医学.药学分册;1988年01期
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