收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

多孔碳纳米材料电化学生物传感性能研究

任霜  
【摘要】:碳纳米材料的飞速发展已经引起了社会各界的广泛关注。其中,多孔碳材料因其具有大量的孔,高的表面积以及独特的结构,而广泛应用于气体分离、水的净化、催化剂载体、电容器和燃料电池中。最近几年多孔碳材料被成功地应用于电催化领域,并且获得了较好的分析结果。因此,在前人研究的基础上,本论文详细研究了两种新型多孔碳材料的电化学应用,主要包括以下内容:1.通过自组装方法和溶液生长过程合成了一种新型的介孔碳纤维(MCF),并用差分脉冲伏安法,将MCF改性的玻碳电极(MCF/GCE)用于同时检测四种DNA碱基(鸟嘌呤G,腺嘌呤A,胸腺嘧啶T,胞嘧啶C)。与GCE相比,MCF/GCE显著增强了峰值电流,降低了峰电位,表现出了良好的电化学活性。嘧啶碱基具有较高的氧化电位和较低的电子转移动力,而MCF/GCE可以大大加速嘧啶碱基的电子转移能力,实现了同时检测四种碱基,并且检出限低,选择性高,线性范围宽。更重要的是,MCF/GCE被成功用于检测鲱鱼精中的碱基,并获得满意的结果。此外,MCF/GCE展现出了高稳定性和较好的重现性。MCF/GCE对嘌呤和嘧啶DNA碱基这些优越的电性能为我们进一步研究DNA生物传感器奠定了基础。2.我们制备了左旋手性碳纳米管(CCNT),利用羧酸两性分子与吡咯单体之间的静电相互作用,在不同的碳化温度下,碳化自组装的手性聚吡咯,合成了一系列的样品,并用扫描电子显微镜(SEM)、透射电镜(TEM)、氮气吸附、X射线光电子能谱等对这些化合物进行了表征。多巴胺(DA),抗坏血酸(AA),尿酸(UA),过氧化氢(H2O2)和NADH作为探针用来验证新型碳纳米管CCNT的电化学生物传感性能。结果表明,对于上述分析物,CCNT能显著降低其峰电位,增加峰电流,与普通碳纳米管相比表现出更高的电催化活性。此外,文中针对BET表面积和不同碳化温度下的N键类型(吡咯N、吡啶N、石墨化N)对分析物催化性能的影响进行了详细论述,结果表明,CCNT-900具有最大的BET表面积,石墨化N含量最高,对上述分析物具有最好的电催化性能。CCNT优异的电化学性能使其在未来的电化学生物传感领域具有广阔的应用前景。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前13条
1 赵梦奇;司马义·努尔拉;米红宇;;基于多孔碳材料对重金属离子吸附性能的研究进展[J];材料科学与工程学报;2014年02期
2 孟宪斌;高秋明;;由含铝金属有机骨架材料制备的多孔碳在锂硫电池中的应用[J];高等学校化学学报;2014年08期
3 王艳香,谭寿洪,江东亮;液相聚合相分离技术制备孔径可控的多孔碳的研究[J];无机材料学报;2004年01期
4 王焕磊;高秋明;;多孔碳材料的模板法制备、活化处理及储能应用[J];高等学校化学学报;2011年03期
5 宋云峰;王先友;白艳松;王灏;胡本安;舒洪波;杨秀康;易兰花;鞠博伟;张小艳;;锂空气电池空气电极层次多孔碳的制备及其性能(英文)[J];Transactions of Nonferrous Metals Society of China;2013年12期
6 王毅,高德淑,李朝辉,蒋晶,苏光耀;离子液体在多孔碳电极上的电化学性能[J];化学研究;2005年02期
7 陈邵湘;张歆;;聚酰亚胺多孔碳膜的制备及其表征和应用[J];化学研究;2010年01期
8 李红芳;席红安;王若钉;;模板法制备多孔碳材料的研究[J];材料导报;2005年12期
9 王先友;宋云峰;白艳松;江兰兰;舒洪波;杨秀康;王灏;赵青蓝;易兰花;;金属骨架有机多孔碳的制备及其在锂空气电池中的应用[J];湘潭大学自然科学学报;2014年01期
10 李光;;多孔碳纤维的低成本制备及其作为高效吸波剂的应用研究[J];高科技纤维与应用;2013年01期
11 任秀丽;孟龙月;孟万;;聚偏氯乙烯制备多孔碳吸附剂及其二氧化碳吸附性能研究[J];材料导报;2013年S2期
12 王伟;金志浩;关堂新;;硅气相浸渍反应制备SiC/C复合材料的研究[J];材料导报;2010年12期
13 ;[J];;年期
中国重要会议论文全文数据库 前6条
1 杜振宇;马馨蕊;刘振;阎子峰;;氮掺杂多孔碳的制备及CO_2吸附性能研究[A];第十四届全国青年催化学术会议会议论文集[C];2013年
2 杜振宇;张世玲;刘振;阎子峰;;糠脲树脂基氮掺杂多孔碳材料的制备及其CO_2吸附性能研究[A];第十七届全国分子筛学术大会会议论文集[C];2013年
3 陈爱兵;于奕峰;;离子液体为碳源掺杂多孔碳材料的制备[A];第十四届全国青年催化学术会议会议论文集[C];2013年
4 陈爱兵;于奕峰;;离子液体为碳源掺杂多孔碳材料的制备[A];第十七届全国分子筛学术大会会议论文集[C];2013年
5 张小艳;王先友;汪形艳;粟劲苍;江兰兰;吴昊;吴春;;表面活性剂浓度对多维结构多孔碳材料电化学性能的影响[A];第29届全国化学与物理电源学术年会论文集[C];2011年
6 李艳强;贲腾;裘式纶;;碳化多孔芳香骨架用于吸收二氧化碳[A];中国化学会第28届学术年会第8分会场摘要集[C];2012年
中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 马晓玉;多孔碳材料的设计制备与吸附性能[D];北京理工大学;2014年
2 王安苗;多孔碳材料的制备及在储氢、储电和催化中的应用[D];华东理工大学;2011年
3 刘振宇;新型多孔碳材料的合成与应用研究[D];北京化工大学;2013年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 任秀丽;氯化锌活化法制备多孔碳材料及其性能研究[D];延边大学;2015年
2 钟珊;ZIF-基氮掺杂的多孔碳的制备及其电化学和吸附性能研究[D];北京化工大学;2015年
3 邢亭亭;多孔碳材料的制备与应用[D];河北科技大学;2015年
4 于运红;多孔碳材料的制备、表征及应用[D];河北科技大学;2015年
5 钟西站;新型多孔碳固载金属酞菁催化剂的制备及在镁空气电池的应用[D];山东理工大学;2015年
6 王骏文;多孔碳材料的制备及其在CO_2气体吸附分离方面的研究[D];哈尔滨师范大学;2016年
7 曹雪萍;ZIF-8复合材料基氮掺杂多孔碳的制备及其电化学性能研究[D];青岛科技大学;2016年
8 柳蒂;新型多孔碳材料的制备及其在催化方面的应用[D];中国海洋大学;2015年
9 任霜;多孔碳纳米材料电化学生物传感性能研究[D];河北大学;2016年
10 夏玉明;分级多孔碳及其复合物结构调控与电化学性能[D];华东理工大学;2012年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978