基于貴金屬納米粒子的電化學(xué)傳感器的構(gòu)置及其應(yīng)用.pdf

1、貴金屬納米粒子因其出色的電催化性能、良好的導(dǎo)電性等優(yōu)點(diǎn)而在無酶傳感器上的應(yīng)用已成為電化學(xué)傳感研究的熱門方向之一。本論文制備了五種納米復(fù)合材料，構(gòu)置了五種無酶電化學(xué)傳感器，建立了檢測葡萄糖、N2H4、兩種苯二酚異構(gòu)體、NO2-、多巴胺的新方法。該研究為制備修飾有形貌均一且分散性較好的PtNPs或AuNPs的電催化劑提供了參考，也為開發(fā)出高分析性能的無酶傳感器提供了借鑒。本論文共分三章，作者的主要貢獻(xiàn)如下:
　　1、采用化學(xué)還原法將P

2、tNPs負(fù)載至修飾有殼聚糖(CS)的Ni(OH)2表面，構(gòu)置了基于Ni(OH)2/CS/PtNPs的葡萄糖電化學(xué)傳感器，建立了檢測葡萄糖的新方法。用SEM、TEM、EDS對材料的結(jié)構(gòu)、表面形貌、元素組成的研究結(jié)果表明，PtNPs被成功修飾到Ni(OH)2表面，且分散性較好。電化學(xué)研究表明，該傳感器測定葡萄糖的線性范圍是3-11000μmol L-1，檢出限是0.56±0.03μmol L-1（信噪比為3），靈敏度為64.83±0.12μ

3、A(mmol L-1)-1cm-2;
　　以CS為保護(hù)劑、聯(lián)結(jié)劑，并將化學(xué)還原法制備的PtNPs負(fù)載到氧化石墨烯(GO)的表面，構(gòu)置了基于GO/CS/PtNPs的N2H4電化學(xué)傳感器，建立了檢測N2H4的新方法。用SEM、TEM、EDS以及X射線衍射儀(XRD)對材料的結(jié)構(gòu)、表面形貌、元素組成的研究結(jié)果表明，制備的PtNPs呈花狀且在GO表面的分散性較好，較好地克服了PtNPs易團(tuán)聚的弊病。電化學(xué)研究表明，該傳感器的線性范圍是20

4、.0-10000μmol L-1，檢出限是3.6μmol L-1（信噪比為3），靈敏度是104.6μA(mmol L-1)-1cm-2。
　　2、將AuNPs沉積到羧基功能化的MWCNTs的表面，構(gòu)置了基于MWCNT/CS/AuNPs的對苯二酚(HQ)和鄰苯二酚(CT)電化學(xué)傳感器，建立了一種可以同時(shí)定量分析HQ和CT的新方法。用TEM、XRD以及EDS對材料的結(jié)構(gòu)、表面形貌、元素組成的研究結(jié)果表明，分散性很好的球狀的AuNPs被

5、成功修飾到MWCNTs的表面。該傳感器對定量HQ和CT的線性范圍分別是0.5-1500μmol L-1和5-900μmol L-1，檢出限分別是0.17μmol L-1和0.89μmol L-1（信噪比均為3），靈敏度分別是45.53μA(mmol L-1)-1和54.47μA(mmol L-1)-1。與文中引用文獻(xiàn)中同時(shí)定量分析HQ和CT的無酶傳感器相比較，該傳感器定量分析HQ的線性范圍寬了兩個(gè)數(shù)量級，同時(shí)檢測HQ和CT的靈敏度均提高

6、了一倍;
　　采用自組裝的方法制備了GO-MWCNT/1-pyrenemethylamine/AuNPs，構(gòu)置了基于此材料的NO2-電化學(xué)傳感器，建立了檢測NO2-的新方法。該傳感器的線性范圍是2-10000μmol L-1，檢出限是0.67μmol L-1（信噪比為3），靈敏度是483.5μA(mmol L-1)-1cm-2。與文中引用的其他NO2-傳感器相比較，此方法表現(xiàn)出高靈敏度的優(yōu)點(diǎn);
　　采用PDDA為聯(lián)結(jié)劑和自組

7、裝的方法，將AuNPs負(fù)載到多層結(jié)構(gòu)的GO-MWCNT/MnO2表面，構(gòu)置了基于GO-MWCNT/MnO2/AuNPs的多巴胺電化學(xué)傳感器，建立了定量分析多巴胺的新方法。用TEM、EDS以及拉曼光譜對材料的結(jié)構(gòu)、表面形貌、元素組成的研究結(jié)果表明，粒徑均一的AuNPs被成功地負(fù)載到多層結(jié)構(gòu)的GO-MWCNT/MnO2表面。電化學(xué)研究表明，該傳感器的線性范圍是0.5-2500μmol L-1，檢出限是0.17μmol L-1（信噪比為3），