多壁納米碳管在固態(tài)電致化學發(fā)光中的應用研究.pdf

1、電致化學發(fā)光(ECL)是近二十年發(fā)展起來的一種新型檢測方法，可方便的用做液相色譜和毛細管電泳檢測器。由于它的連續(xù)可測性、高靈敏度、穩(wěn)定、方法簡單，被廣泛應用于分子生物學、藥學、化學和環(huán)保等領域。而聯(lián)吡啶釕及其衍生物作為ECL的發(fā)光試劑而被廣泛的研究和應用，相關的試劑固定化研究也成為ECL研究的重要方向。碳納米管自被發(fā)現(xiàn)以來就因為其獨特的結(jié)構(gòu)、大的比表面積、高的傳導率和機械強度以及穩(wěn)定的物理化學性質(zhì)，引起人們的廣泛關注，是物理學、化學和材

2、料科學等學科中最前沿的研究領域之一。另外由于碳納米管具有優(yōu)良的電學和力學性能，被認為是復合材料的理想添加相。碳納米管作為加強相和導電相，在納米復合材料領域有著巨大的應用潛力，在分析化學領域的應用也是研究的熱點之一。本論文工作以碳納米管及其復合材料為修飾材料，研究和制備出兩類新型的碳納米管修飾電極以固定釕發(fā)光試劑，重點開展了所制備的修飾電極在固相電致化學發(fā)光中的應用基礎研究，并應用于實際樣品的高靈敏度檢測。 本論文共三章，研究內(nèi)容

3、主要包括： 第一章，文獻綜述，主要介紹了聯(lián)吡啶釕電致化學發(fā)光的基本原理及聯(lián)毗啶釕修飾電極固相電致化學發(fā)光研究的進展，并對碳納米管的結(jié)構(gòu)、修飾以及應用等方面進行了系統(tǒng)論述。 第二章，采用有機改性溶膠-凝膠技術，以四甲氧基硅烷和二甲基二甲氧基硅烷為共前驅(qū)體包埋聚苯乙烯磺酸鈉和氧化截短后的多壁碳納米管，形成一種新的復合膜材料，通過離子交換成功的將聯(lián)吡啶釕固定在玻碳電極表面。苯乙烯磺酸鈉作為碳納米管的分散劑并提高了復合膜的導電性

4、。碳納米管的加入能大大改善有機改性溶膠.凝膠膜的性能--碳納米管提高了電子在膜中的傳遞速率，增加了復合膜的耐熱能力、強度等，在吸附聯(lián)吡啶釕方面也起了很大作用。碳納米管/有機改性溶膠-凝膠復合膜修飾玻碳電極用于ECL測定甲基安非它明時，具有很高的靈敏度，檢測限達1.5×10-8mol L-1(S/N=3)。該修飾電極也具有很好的穩(wěn)定性，可連續(xù)使用達一個月。 第三章，利用碳納米管外壁和玻碳電極表面強的巰水作用，將經(jīng)過1:3的濃硝酸/

5、硫酸混合酸氧化處理的功能化多壁碳納米管固定在玻碳電極表面。在偶聯(lián)試劑N-羥基琥珀酰亞胺和1-乙基-3-(3-二甲基氨丙基)碳二亞胺鹽酸鹽的作用下，功能化多壁碳納米管與二(2，2'-聯(lián)吡啶)(5-氨基-1，10-鄰菲咯啉)合釕(II)鍵合生成酰胺鍵，使用能譜分析和傅立葉變換紅外光譜對縮合反應后的產(chǎn)物進行了表征，結(jié)果證實了功能化多壁碳納米管與二(2，2'-聯(lián)吡啶)(5-氨基-1，10-鄰菲咯啉)合釕(II)確實通過酰胺鍵連接了起來。由于玻碳