電化學法制備薄層二硫化鉬基復合界面及其電化學檢測應用.pdf

1、根據(jù)近年來的研究，二硫化鉬是繼石墨烯以后最引人關注的二維納米材料之一，它在光學、電子元器件、生物傳感等許多領域都有著極其重要的應用。二硫化鉬以其獨特的三明治結構成功的吸引了研究者們的目光并將其應用到電化學生物傳感領域當中去。同時，電化學方法因為其操作簡單、反應快速、綠色環(huán)保而被應用到二硫化鉬納米復合材料的合成中，并且可以通過改變實驗條件合成出不同的復合物，并對其電化學性質(zhì)進行了一系列的分析。本文分別采用了兩種方法（電化學聚合法和電化學沉

2、積法）制備了兩種不同的二硫化鉬納米復合材料，即聚黃尿酸-二硫化鉬納米復合材料、氧化鋅-二硫化鉬納米復合材料，并且對這些二硫化鉬復合材料的合成條件進行了相關的研究及其對于堿基、2,4,6-三硝基甲苯等分子的檢測進行了探索。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑵利用電聚合法將黃尿酸與薄層的二硫化鉬結合到一起，制備了一種新穎的納米復合材料（聚黃尿酸-二硫化鉬）。薄層狀的二硫化鉬是由塊狀的二硫化鉬通過簡單的超聲剝離法得到的。由于二硫化鉬和帶有芳香環(huán)

3、的黃尿酸之間存在物理吸附力，從而提高了其電化學聚合效率，為二者的結合架起了一座橋梁。我們采用了掃描電子顯微鏡，透射電子顯微鏡，循環(huán)伏安法和差分脈沖伏安法等方法對該復合物樣品的形貌進行了觀察并對其電化學性能進行了一系列的表征。結果發(fā)現(xiàn)與只有聚黃尿酸或二硫化鉬修飾的電極相比，該復合物擁有較高的電化學活性。基于該復合物構建的生物電化學傳感平臺可以更靈敏地檢測鳥嘌呤和腺嘌呤，而且根據(jù)其輸出的信號對一系列實驗條件進行了優(yōu)化，制備出了更加優(yōu)秀的傳感

4、平臺，其同步檢測的檢測限可以達到3.2 x10-8 M。這主要歸因于兩者的協(xié)同效應對催化鳥嘌呤和腺嘌呤活性的提高。因此，我們認為這種納米復合材料有望在電化學傳感器或者其他電催化應用等領域開辟一條新的道路。⑵近年來，各種各樣的納米材料復合物在電化學生物傳感領域受到了科學家們廣泛的關注。尤其是納米結構的氧化鋅（例如納米帶、納米線、納米片……），其作為納米材料家族特殊的一員已經(jīng)嶄露頭角。在本實驗中，均一的并且不同取向的氧化鋅納米片通過循環(huán)伏安

5、法電沉積到預先得到的二硫化鉬界面上，從而形成一種新型的靈敏的傳感界面。該傳感平臺可以檢測一些擁有芳香環(huán)或者共軛結構的分子。氧化鋅-二硫化鉬納米片的形貌和電化學行為通過掃描電鏡、X射線衍射等一系列電化學方法進行表征。以2,4,6-三硝基甲苯作為樣板分子，并進行了多次平行實驗，證明了對于2,4,6-三硝基甲苯的檢測而言，均一的氧化鋅-二硫化鉬納米復合物與單獨的氧化鋅或者單獨的二硫化鉬相比，氧化鋅-二硫化鉬納米復合物是一種有價值的電化學傳感平