基于碳纳米复合材料的电化学传感器的研究

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1、西南科技大学研究生学位论文基于碳纳米复合材料的电化学传感器的研究年级2013姓名张光丽申请学位级别硕士专业应用化学指导教师何平教授独创性声明本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工。作及取得的研究成果尽我所知．隙了文中特别加Ｗ标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得西南科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过一的材料。与我同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示了谢意。＾＾签名；娜曰期；Ｉ关于论文使用和授权的说巧本人完全了解西南科技大学有关保留、使用学位

2、论文的规定，即；学校有权保留学位论文的复印件，化许该论文被查阅和借阅；学校可料公布该论文的全部或部分内容，可臥采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。（保密的学位论文在解密后应遵守此规定）签名滿导师签名：乙曰期：ClassifiedIndex:O646.54U.D.C:544.6SouthwestUniversityofScienceandTechnologyMasterDegreeThesisCarbonNanocompositeMaterials-basedElectrochemicalSensorsGrade:2013Candidate:Zhan

3、gGuangliAcademicDegreeAppliedfor:MasterSpeciality:AppliedChemistrySupervisor:Prof.HePingMay25,2016西南科技大学硕士研究生毕业论文第I页摘要碳纳米材料具有良好的导电性和较大的比表面积，能够有效改善电极表面微结构，提高传感器的选择性和灵敏度，因此在电化学传感器领域获得了广泛的应用。碳纳米复合材料是碳纳米材料和其他材料通过物理或化学的方法结合形成的，集成了各组分的特殊性质且具有协同效应的一类复合材料。设计制备了三种碳纳米复合材料，将其用于构建电化学传感器，并研究了其对于生物小分子的

4、电催化性能。开展的主要工作如下：（1）通过电聚合法制备了聚甘氨酸/单壁碳纳米角修饰电极，并用于对多巴胺（DA）和对乙酰氨基酚（AC）的同时测定。通过聚甘氨酸和单壁碳纳米角之间良好的协同效应，该传感器对DA和AC表现出了良好的电催化作用。氧化峰电流和DA、AC的浓度呈线性关系，DA的-6-4-1-7-1线性范围为2.0×10~2.0×10molL，检出限为3.5×10molL（S/N-5-3-1-6=3），AC的线性范围为4.0×10~1.2×10molL，检出限为2.3×10-1molL（S/N=3）。抗坏血酸（AA）对DA和AC的测定无干扰。（2）通过电聚合法制备了磷钼

5、酸/单壁碳纳米角修饰电极，采用循环伏安法、交流阻抗法等电化学方法表征所制备电极的性能。研究表明，--5该传感器对亚硝酸根（NO2）表现出了良好的电催化作用，在1.0×10~-3-11.9×10molL的范围内，电流与浓度呈现良好的线性关系，检出限为-6-11.1×10molL（S/N=3）。该传感器具有良好的选择性，对AA、尿酸（UA）和DA无响应。（3）通过改进的Hummers法制备氧化石墨烯（GO），然后在三聚氰胺存在的条件下一步水热法制备氮掺杂石墨烯气凝胶（NGAs）。将NGAs修饰于电极表面，用于固定聚2-氨基吡啶（PAP）。NGAs/PAP修-5-3饰电极对H2

6、O2表现出了良好的电催化性能，在1.0×10~2.2×10mol-1-7L的范围内，电流与浓度呈现良好的线性关系，检出限为9.0×10mol-1L（S/N=3）。AA、UA、DA等物质对H2O2的测定无干扰，该传感器具有良好的选择性。关键词：电化学生物传感器修饰电极碳纳米材料复合材料电催化西南科技大学硕士研究生毕业论文第II页AbstractCarbonnanomaterialshavebeenwidelyusedinelectrochemicalsensorbecauseoftheirfavorableelectro-conductivityandlargespecif

7、icsurfacearea,whicharebeneficialtogreatlychangingmicro-structureofelectrodesurfaceandefficientlyimprovingtheselectivityandsensitivityofsensors.Carbonnanomaterialscanbecombinedwithmanynanomaterialsthroughphysicalorchemicalmethod.Thecarbonnanocompositesareexpectedtono