基于納米復合材料修飾電極的電化學傳感器的研究.pdf

1、本論文研究了鉑/金(Pt/Au)納米復合材料、巰基化殼聚糖/殼聚糖/碳納米管(CS-TGA/CS/MWCNTs)復合材料以及殼聚糖/石墨烯(CS/GR)復合材料的制備方法。以所制備的具有優(yōu)良催化活性的鉑-金納米復合材料為電極制備無酶過氧化氫傳感器，以具有良好吸附性能及優(yōu)良導電性能的多孔碳基納米復合材料吸附重金屬離子，制備重金屬離子傳感器，并用各種方法研究了傳感器的性能。實驗結果表明所制備的鉑.金復合材料具有特殊表面性能，電化學方法研究其

2、表面的電催化活性較好，可用于無酶過氧化氫傳感器的應用研究：所制備的碳基納米復合材料能夠很好的實現(xiàn)對重金屬離子的吸附，并可用于多種重金屬離子的檢測。主要研究內(nèi)容包括以下幾個方面：
　　1.以鉑-金納米復合材料為電極，制備了無酶過氧化氫傳感器。采用恒電位電沉積的方法在Ag絲模板上沉積Pt和Au納米顆粒制備Pt/Au管狀電極，應用掃描電子顯微鏡(SEM)及X射線光電子能譜分析(XPS)對其進行了表征，所制備的管狀電極納米顆粒分散均勻；采

3、用電化學方法研究了所制備的電極對過氧化氫的電催化活性，發(fā)現(xiàn)其對過氧化氫的電催化性能比較穩(wěn)定，氧化峰電流與過氧化氫在2×10-6～2×10-5mol·L-1。濃度范圍呈線性關系，當信噪比為3s時檢測限為9.04×10-7mol·L-1。
　　2.以多孔復合材料修飾電極，制備Pb2+離子傳感器。將殼聚糖巰基化制備巰基化殼聚糖，再與殼聚糖、多壁碳納米管按一定的比例復合，然后將復合物進行冷凍干燥制備多孔復合材料，利用多孔復合材料修飾電極制

4、備CS/CS-TGA/MWCNs/ITO電極。利用紅外光譜(IR)和SEM對所制備的材料進行表征，采用電化學方法研究了電極的電化學行為，研究了不同電解質(zhì)、pH、吸附時間等對電極的影響，結果表明Pb2+離子在電極表面能被很好的吸附，且具有良好的電化學響應，在最佳實驗條件下，峰電流與Pb2+離子在2×10-9～1.4×10-8mol·L-1濃度范圍內(nèi)呈線性相關關系，信噪比為3s時檢測限為9.53×10-10mol·L-1。
　　3.以

5、石墨烯與殼聚糖復合材料來修飾電極，制備Cu2+離子傳感器。利用石墨粉制備氧化石墨，并將氧化石墨還原為石墨烯，以石墨烯-殼聚糖復合材料修飾電極，制備Cu2+離子傳感器。殼聚糖的氨基及羥基對重金屬離子具有良好的吸附性能，石墨烯具有很好的導電性，通過二者協(xié)同作用可以實現(xiàn)對重金屬離子的高效檢測。利用透射電鏡(TEM)和IR對石墨烯進行了表征，并利用電化學方法研究了不同配比、pH和吸附時間對電極的影響。結果表明Cu2+離子在電極表面能被很好的吸附