收藏本站
收藏 | 论文排版

新型碳纳米材料的绿色制备及其化学/生物传感研究

徐孝林  
【摘要】:新型碳纳米材料的合成研究对于化学/生物传感器性能的改良具有重要的意义。本文研究的新型碳纳米材料主要包括:三维石墨烯材料和碳量子点。本研究分别以氧化石墨烯和生物质为前驱物,绿色制备了三维石墨烯和碳量子点材料,并通过各种表征手段研究了其性能,应用于检测植物激素及重金属离子等化学/生物传感器的制备。主要内容包括以下几个方面:1.以一种新型绿色方法(化学预还原/电还原法)制备了三维石墨烯材料。然后以这种三维石墨烯材料为载体,采用电化学辅助巯基点击法合成了巯基化聚吡咯/三维石墨烯纳米复合物材料,然后在其表面高分散金纳米颗粒,采用双信号放大的方式制备出能选择性高灵敏检测植物生长素(IAA)的电化学免疫传感器。此传感器在0.2至1000pg/mL的范围内呈线性关系,检测限为0.13 pg/mL(S/N=3)。此外,所制备的电化学免疫传感器具有满意的选择性、重现性和稳定性,并用于测定几种植物相关提取物样品中的IAA含量。2.报道了一种基于预还原/电还原方法制备的三维石墨烯材料,采用电化学沉积方法合成AuNPs/三维石墨烯纳米复合材料,然后通过静电吸附和共价键合IAA抗体,构建出用于选择性高敏检测IAA的电化学免疫传感器。使用扫描电子显微镜(SEM)和DPV来表征玻碳电极的逐步修饰。结果显示:此电化学免疫传感器的线性范围为2×10~(-11)?2×10~(-8) g/mL,检出限为0.016 ng/mL(S/N=3),线性相关系数为R~2=0.9970。此外,所提出的免疫传感器显示出满意的选择性和稳定性,并用于测定植物相关提取物样品中的IAA含量。3.提取紫甘薯中红色素初品作为碳源,在水热条件下得到无色溶液,经过柱层析、旋蒸、过滤等系列纯化后即得发蓝色荧光的杂原子掺杂的碳量子点,并对其性能进行了表征。透射电镜表明制备的碳量子点尺寸在10 nm左右,紫外光谱表明碳量子点在277 nm处有一个较大的吸收峰,荧光光谱表明所制备的碳量子点在440 nm处具有独立于激发波长的发射峰,且具有优异和稳定的荧光特性。此外考察了碳量子点对金属离子的响应性能,结果表明该碳量子点在选择性检测Fe~(3+)方面具有潜在的应用价值。4.报道了一种以樟树种子为碳源绿色合成碳量子点(CQDs)的方法,而后基于化学预还原/电还原方法制备的三维石墨烯材料(3DrGo),构建出具有敏感性和选择性的CQDs-3DrGo/GCE电化学传感器用于重金属离子Cd~(2+)和Pb~(2+)的同时检测。此传感器在检测Cd~(2+):50-12750μg/L、Pb~(2+):10-12200μg/L的范围内具有良好的线性关系,检出限分别是Cd~(2+)为28.46μg/L,Pb~(2+)为8.27μg/L),且具有良好的重复性和选择性。此外,此电化学传感器应用于同时检测浏阳河水中的Cd~(2+)和Pb~(2+)浓度时具有满意的测试回收率。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 池雪琴;;碳纳米材料在润滑组合物中的分散专利技术综述[J];中国资源综合利用;2019年06期
2 ;日本开发出新型碳纳米材料[J];中国粉体工业;2013年04期
3 刘佳欣;;向高端发力 我国碳纳米材料前景可期——几种碳纳米材料的发展现状及建议[J];中国粉体工业;2011年05期
4 李佳昕;张娴;张爱清;常雪灵;;碳纳米材料的水环境行为及对水生生物毒理学研究进展[J];生态毒理学报;2017年05期
5 王世材;于世平;;碳纳米材料在癌症诊疗中的应用进展[J];中国介入影像与治疗学;2018年02期
6 叶勤军;苏勋家;毕松;陈金凯;;碳纳米材料化学镀镍的研究进展[J];电镀与环保;2017年04期
7 李旭光;杜婷婷;刘金;刘新蕾;马朋坤;戚豫;陈威;;人工碳纳米材料的环境转化及其效应[J];化学进展;2017年09期
8 许筱晗;马龙;;碳纳米材料与线粒体的相互作用[J];山东化工;2017年20期
9 曹越;孙寒;陈韵致;陈旭涛;冯雷雨;;有机废弃物制备功能碳纳米材料及其在电化学中应用的研究进展[J];功能材料;2016年06期
10 新型;;南开大学在碳纳米材料方面研究获得重要进展[J];化工新型材料;2015年02期
11 申玉坦;蔡博莹;;新型碳纳米材料在电化学中的应用[J];化工管理;2015年34期
12 新型;;名古屋大学称碳纳米材料可用于癌症治疗[J];化工新型材料;2014年07期
13 岳芳宁;罗水明;张承东;;人工碳纳米材料在环境中的降解与转化研究进展[J];应用生态学报;2013年02期
14 张礼文;黄庆国;毛亮;;碳纳米材料在环境中的转化[J];环境化学;2013年07期
15 辛丽莎;孙瑞雪;;新型碳纳米材料增强铜基复合材料的研究进展[J];材料导报;2013年09期
16 冷厚明;;浅析分散碳纳米材料对有机污染物的吸附[J];化工管理;2013年14期
17 关磊;;三维碳纳米材料的研究进展[J];功能材料与器件学报;2012年04期
18 徐磊;段林;陈威;;碳纳米材料的环境行为及其对环境中污染物迁移归趋的影响[J];应用生态学报;2009年01期
19 祁祥,潘春旭;液化石油气燃烧火焰制备一维碳纳米材料[J];电子显微学报;2005年02期
20 刘治,陈晓红,宋怀河;一维碳纳米材料储氢机理及应用前景[J];新型炭材料;2002年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 李培培;赵煊;薛梅玉;金鑫铮;华静;;碳纳米材料在橡胶中的分散及性能研究[A];中国化学会2017全国高分子学术论文报告会摘要集——主题Q:高分子工业[C];2017年
2 林肇星;郭政玺;蒋邦平;沈星灿;;蛋白质修饰水溶的碳纳米材料在光治疗应用的研究[A];中国化学会2017全国高分子学术论文报告会摘要集——主题B:生物大分子[C];2017年
3 陈娟;哈伟;师彦平;;碳纳米材料增强的固相萃取技术[A];中国化学会第30届学术年会摘要集-第二十三分会:复杂样品分离分析[C];2016年
4 赵慧敏;全燮;刘猛;;基于功能化碳纳米材料的传感设计与应用[A];第六届全国环境化学大会暨环境科学仪器与分析仪器展览会摘要集[C];2011年
5 晏晓敏;盖克;石宝友;;分散碳纳米材料对有机污染物的吸附[A];第六届全国环境化学大会暨环境科学仪器与分析仪器展览会摘要集[C];2011年
6 王宝;蒋礼;王春儒;;几种碳纳米材料的转化研究[A];2011中国材料研讨会论文摘要集[C];2011年
7 刘冰冰;;高压下的新型碳纳米材料(英文)[A];中国真空学会2012学术年会论文摘要集[C];2012年
8 孟东利;孙金华;杨少军;Jamil Memon;王超;耿建新;;碳纳米材料组装结构制备及功能化应用[A];中国化学会第29届学术年会摘要集——第30分会:低维碳材料[C];2014年
9 戴礼兴;;碳纳米材料增强高分子纤维的研究[A];2014中国功能材料科技与产业高层论坛摘要集[C];2014年
10 王贤保;李名剑;田蓉;;特种碳纳米材料的制备及功能化修饰研究[A];中国化学会第26届学术年会有机固体材料分会场论文集[C];2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 宋赛杰;基于碳纳米材料的载药系统及诊疗一体化平台的构建及应用研究[D];中国科学技术大学;2018年
2 刘乃云;绿色合成碳纳米材料及研究其电化学应用[D];苏州大学;2018年
3 成涓;多功能纳米粒介导的乳腺癌转移淋巴结可视化光热治疗与靶向化疗[D];重庆医科大学;2017年
4 安玉良;生物基碳纳米材料的制备与性质研究[D];大连理工大学;2004年
5 郭平生;碳纳米材料化学气相沉积制备及其场发射显示器研究[D];华东师范大学;2006年
6 毛莉;碳纳米材料的可控制备、表征及应用研究[D];大连理工大学;2007年
7 孙贵磊;爆轰制备碳纳米材料及其形成机理研究[D];大连理工大学;2008年
8 王莉莉;基于碳纳米材料的场发射光源研究[D];华东师范大学;2008年
9 于洪霞;中空碳纳米材料的结构设计及性能研究[D];南京理工大学;2014年
10 王方;表面官能团化碳纳米材料对有机污染物吸附行为的研究[D];南开大学;2014年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 谢雪平;基于钙离子信号通路初步探讨碳纳米材料对大鼠心功能的影响及其作用机制[D];广西医科大学;2019年
2 余俊;碳纳米材料及其复合材料的电化学性质及应用[D];武汉工程大学;2018年
3 吴生丽;改性碳纳米材料的电化学传感研究[D];武汉工程大学;2018年
4 陈超;碳纳米材料上浆剂改性碳纤维的制备及其复合材料力学性能研究[D];南昌航空大学;2019年
5 王伟莉;荧光碳纳米材料的制备及性能研究[D];上海师范大学;2019年
6 冼嘉琪;氮、硫、铁掺杂碳纳米材料的合成及应用[D];闽南师范大学;2019年
7 徐孝林;新型碳纳米材料的绿色制备及其化学/生物传感研究[D];湖南农业大学;2018年
8 颜晓梅;过渡金属硫化物复合碳纳米材料的制备及其电化学性能研究[D];深圳大学;2018年
9 胡露露;手性碳纳米材料的合成及其催化性质的研究[D];苏州大学;2018年
10 侯立雪;碳纳米材料复合聚四氟乙烯气凝胶的制备及催化性能研究[D];山东大学;2018年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 全媒体记者 梁乐;涂上碳纳米材料,岩石变导体[N];乌鲁木齐晚报(汉);2017年
2 本报记者 李宏乾;碳纳米材料:化工新秀放异彩[N];中国化工报;2010年
3 李宏乾;我国碳纳米材料应用研究攻关正酣[N];中国高新技术产业导报;2010年
4 ;拟停止碳纳米材料项目[N];中国证券报;2002年
5 尔文;我国碳纳米材料研究敢与世界论短长[N];中国有色金属报;2002年
6 曾素君 欧阳鹏 赵梵 李艳;有趣的“超人” 年轻的科学家[N];中国民族报;2019年
7 本报见习记者 韩扬眉;“水伏学”:水中“捕电”新途径[N];中国科学报;2018年
8 YMG记者 侯召溪 通讯员 尹上 远金 腾飞;院士把脉携手“产学研”[N];烟台日报;2018年
9 记者 陈群;科大教授获英“新科学家奖”[N];安徽日报;2010年
10 本报记者 黄慧;找准自己的工作定位很重要[N];广东科技报;2004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