• 11.23 MB
  • 68页

新型普鲁士蓝复合纳米材料在电化学生物传感器中的应用

  • 68页
  • 当前文档由用户上传发布,收益归属用户
  1. 1、本文档共5页,可阅读全部内容。
  2. 2、本文档内容版权归属内容提供方,所产生的收益全部归内容提供方所有。如果您对本文有版权争议,可选择认领,认领后既往收益都归您。
  3. 3、本文档由用户上传,本站不保证质量和数量令人满意,可能有诸多瑕疵,付费之前,请仔细先通过免费阅读内容等途径辨别内容交易风险。如存在严重挂羊头卖狗肉之情形,可联系本站下载客服投诉处理。
  4. 文档侵权举报电话:19940600175。
青岛科技大学硕士学位论文新型普鲁士蓝复合纳米材料在电化学生物传感器中的应用姓名:马苏艳申请学位级别:硕士专业:化学工程(专业硕士)指导教师:杨涛20110611 和循环伏安法,比较了两种方法制得石墨烯的电化学活性,电化学法制得的石墨对鸟嘌呤和腺嘌呤的直接电化学检测。关键词:普鲁士蓝,石墨烯,离子液体,多壁碳纳米管,鸟嘌呤,腺嘌呤,�� �������������瑃���������������������������.�����.�����瑃���������������������������������������������������������������,���������琣���,����������������������,���������������瑃��������������������������������琣��������甌��/���������������������������/��/�������������������� ���������������������������������������甌������������������������������.��,����琁����� 青岛科技大学研究生学位论文第一章文献综述�特殊的结构图如��所示,�具有耐溶性极好,热稳定好等特性,另外人们发现�具有优良的电化学可逆性,高度的稳定性,优良的催化性,且容易制\/图���的结构图��的电化学性质���������甇�����,�与�和�之间的氧化还原如图��和��所示: 新型普鲁士蓝复合纳米材料在电化学生物传感器中的应用《�������‘【���圩‘��甗�”���。��盵�‘“������%��眓旧�阂�流动的原理示意图������������疨�����������甒����������甌����������叱久‘�/�������������������� �����在电化学生物传感器中的应用��.���� 善蠢———≥卜���嚷;一�����·��~茂�纳米晶体形成路线示意图�����������������������图��诓籟��溶液中的两种反应路线�������������������������疞������������/���� 青岛科技大学研究生学位论文电极在不同浓度的��中的循环伏安图。作无酶型��传感器,稳定性好,催化能力强。有三维表面微结构和良好的均一性,因此由该修饰电极制备的葡萄糖传感器显示��.��其它传感器�ぬサ鞍祝�咝苑段Э������碳纳米材料纳米材料是指在三维空间中至少有一维处于纳米尺度范�����它们作为基本单元构成的具有特殊性能的材料。纳米材料包括各种无机纳米材料�� 新型普鲁士蓝复合纳米材料在电化学生物传感器中的应用�������/��������¨等用循环伏安电沉积法将�和���共沉积在金电极.卜,用该电极���在高分辨度下的扫描电镜图�����������.�� 青岛科技大学研究生学位论文出良好的电催化活性。饰电极,结果表明,用该电极催化��,生物燃料等效果良好。 新型普鲁士蓝复合纳米材料在电化学生物传感器中的应用���图�����/��缂ǎ�����疢�/���/�������,���疢�/����/���疢�/�������.�����淖;坏缥灰恢拢��以诖说缥宦鉍�没有氧化信号。 苛岛科技人’学研究尘学化论文图�����:二茂铁高温分解所得�河傻缁》诺缢��的透射电镜图�������猟�����������导电聚合物����������竓�隤�/�/�修饰电极,该电极用于检测多巴胺低。 �【������������芤褐校�诘缥�����愕缥坏绯粱��������盘��簀�海海憾�海喝�恰!!!!!��反;ヮ露��甠——————。◆�������������/��琌.���疞氯锂酸��疞�量��,��.�������】����疞��疞��芤褐校�冢甇.���� 青岛科技大学研究生学位论文该修饰电极检测��和葡萄糖稳定性高,重现性好,检出限低。��硕士论文的提出和设想还原氧化石墨烯的时间等,在最优化条件下,实现了对鸟嘌呤,腺嘌呤,��的检测。 ����������甋�.,��,������【�縄����珹����琓�����琒���������������������������珹����琓�����琒��������【���【�縄����珹�������������:����������琂.������甋�.,��,���������������������������������������������������,������瓹�������琁�甈.,����·����������【�縕������������,�】���琇��������·��������甃.,���������������,��瓻.,��������‘�����【�】���������’����������.���������������瓵����������縍����珹����琍������琈����������������甉.,��������������������������������,������瓵����,�:��·����琘��瓾.,����珼�������������������������������.������:�����������珺���������,��,�: 青岛科技大学研究生学位论文������������������,�����������������,������������������甉.,���甊.,�����������������������������.�����������������瓽.,����������������������������������������:������瓼.,��甔.,���瓾.,����現�������/����������������������,�����瓵����,�������緿����������������������������,�甅��.��.,�������甋.,���甐.,��,�����������������琒���,��,�������瓹.,���甂.,������甀.,���琓����������琒�����甃.。���瓾.,��������������珹��.��.��瓻�����������������������������甁.,������������������������������,��.���.,��������甂.。��瓺.,�����������甒.,��甁.。������/���������琒����������������琂.��.��.������:� �������甁.,��瓽.,����琑��甋.,��瓽.,�������篿�������������������,��甅��.,����.��甕.,���甖.,����琁�����·�������������������【�】���瓾.,����珹����������������·����������������琂.��.��.����琁�:��������甋.,���瓼.,���瓼.,���甔.,�����琋������������珹��瓹���������.��【�】��������������琈����������������������������:�.�【�】���甉.,����������������������������,�����������������【�】���甅.��珹����珽��������������������������������������������【�】���甉.,���甊.,��瓾.,������/��������������.�������������:����【�】���瓾.,���,���甉.,���琈���������:���縕���瓼.,����現����������������������,������ 青岛科技大学研究生学位论文������瓼.,������������甁.,���������������痭������������������������縕����琙���甃.,�������������.���.,����:�����甔.,������������������������������珽�����.���.,���琙���甃.,���甊.,������������������篋������瓸.,���瓾.,���甁.,����������������������������甁.��珹����������/�����������������������������������,�瓻�����.��.。��,�������������珽�����.��,��,�:��·�������������������甖.,����������琈�������珿������������������,������.���������������甁.,���甉.,��� ��������������������������,�����������甊.,���������������甕.,����������������������甃.,����琙���甅.,��������������:���������【�】���瓼.,���現��瓸.,������������������������������������,����.,���������������������,��.����������:�·�【�】����珻����琑��������甃.,�����縇������,,������������������������������������������,�【�】���瓹.,���������,������.������:������緾���甁.,�������������,������瓵����,�:���������.���甒.,���瓾.,�������������������������������������珼�/���琒����������������縊����珽������������簃����������������������【�】�� 一����●��一����馹���●��●�童垒型垫奎堂堕塞生兰垡堡苎����瘛馹—����瘛����———————————————一一����甔.,���珺�����������珺���.�������������������� 化学法还原的氧化石墨烯����然�Хɑ乖�频玫难趸�������有优化了不同沉积时间和扫描速率的影响。在最优化的条件下,用微分脉冲伏安法浓度范围内呈现良好的线性关系。鸟嘌呤和腺嘌呤的检出限�/��分别为�����疘,。关键词:普鲁士蓝,石墨烯,电化学沉积,鸟嘌呤,腺嘌呤墨烯/铂纳米晶体用于甲醇的催化氧化。结果表明,该复合纳米材料为制备优良 青岛科技大学研究生学位论文饰电极同时检测鸟嘌呤,腺嘌呤和胸腺嘧啶,碳纳米管的存在增强了电极表面的��实验部分鸟嘌呤���公司�幌汆堰�北京拜尔迪生物技术公司�皇�ǚ�国药集团 上海试剂一厂�谎翘�杌��������虾:啻锞�富��酚邢薰��;氯化��疞��疞���溶液,使用时将二者混合,用�计调至所需�即可得到����疞的磷酸缓冲溶液。引起剧烈的冒泡,温度升高到�℃,悬浮液呈棕色,保持��的水中制备成���氧化石墨超声分散在�取其���的磷酸缓冲溶液中,在.���潞愕缥换乖�������������������/���疌�电极。 ����溶液用纯水清洗�危�繲,最后将所得棕黄色粉末在水中分散,制备成���;频率范围�����疞��。��疞��。微分脉冲伏安法:振幅��;脉冲宽度�范围��~���VС值缃庵饰�.��/�姿峄撼迦芤�����蚉�疎��的形貌表征图�籰����和�/����的扫描电镜图��/������� “����图���������尖锐和对称的峰���,这是由于双声子双振动过程产生的。�带处的吸收峰交流阻抗能有效感应电极界面性质变化,能有效表征识别界面中所引起的电�磺�遙是������在��疌�上的阻抗图,其如值为��� 青岛科技大学研究生学位论文��痩������疌����癙�疎��/���上于�甀��疞��中的交流阻抗图���,��痗���珻��/���,��������瑚�:����������’�甀��琇��.前面交流阻抗结果相一致。 新型普鲁士蓝复合纳米材料在电化学生物传感器中的应用咔�甀��疞��中的循环伏安图���,��疌���珻��/���,�������疌���琣�������������图��缁�Щ乖璆�的时间与还原电流的变化关系图���疌������� 青岛科技大学研究生学位论文不同的时间��������������修饰电极放在��时峰电流达到最大值,之后随着时间的增加,峰电流几乎不变,因此选择电化学�恒电位沉积时间的优化����������的��/���疌���������������.���疞������疞���阋叮��,����������������实验中把���疌�修饰电极浸入到������������疞��疞��幕旌弦褐校���������������疞������疞��溶液 新型普鲁士蓝复合纳米材料在电化学生物传感器中的应用��¨�����】卜��������】��������������������疞������疞��图��是�/���疌�修饰电极在�为���.�溶液中不同扫速���������������������/�下扫描循环 青岛科技大学研究生学位论文.�����孵�.��图��氧化还原峰电流与扫速的平方根之间的线性关系图����������坪�����疞�����������.������.����篛.��籶�����:�� ����綟�¨删�】�����������Ⅱ���������裔��������辷噧���������������������:������/��.�����/��.���/������������篛.��籶�����篛.��簆�����:�� ����������/�������脉冲伏安图。从图中可以看出,随着鸟嘌呤和腺嘌呤浓度的增加,氧化峰电流逐性关系。线性回归方程分别为:鸟嘌呤,������.��琑�.��;腺嘌呤,�籱�/�S肫渌�南锥员冉峁����所示。�������������������������� 新型普鲁士蓝复合纳米材料在电化学生物传感器中的应用电极的稳定性和重现性是我们考察的其中一个重要方面。我们在相同条件下制备�鵓�疎��/��奘蔚缂ǎ��胂嗤�暮��.�羖矿��疞的鸟嘌呤和腺嘌呤的磷酸缓冲溶液中,分别记录鸟嘌呤和腺嘌呤的峰电流,发现其相对标��本章小结 青岛科技大学研究生学位论文�����琒�����琍�������������瓼.���������瓾.,�����瓾.,�������������������珽�����.���,��,���������珽�����,���.,�瓼.,����甃.,��������������琂.��.��.����琹�:�甋.,�����琒���現������������������������������������,��.��.。��,�:�������甉.,�����������,����瓸�����.,��甋.,���瓽.,���甁.,��������������������������珹��甈.,��������琑����������������珽������������������������琂.��.��.����琹�������珼���甌.,�������������������������������������珻��甅��.,�琂��甌.,�������������������.�������������琫�產�珹�� ��������珺���.�������������������縍����琍�����������������科鰓.��琓�������琍��������簊������������������【�】华卉,陈秭玮,金万勤,徐南平,自组装普鲁士蓝膜修饰电极的制备及表征�】,化工���縍����甁.,���甅.,����珼����������������:�����瓼.,���【�】���甁.,������������������������������������縃����珼�缸���琒��������珺������琋�����������������������,������瓵����,�:��.���瓾.,���瓻,���琭���������������������������,�瓻�����.��.,��,����������【�】����������.,��������������������琹���珻���琂������������【�】����緼������珺������琋������ 青岛科技大学研究生学位论文�������甕,���甖.,����������—�������������������������珹��瓹��瓵����,���������琒������������������琙����������������������������珹���琁�������������������轪��琈�����瓵.,�������������������������������,��.��.,��,�甋.,���甃.,������������,�:�瓾.,��甒.,�����琋�����������������������:���� �����������������������������:������������������������������������,������������������������甌��������������/���疌�������������,�������������������������������������甌����������������疞���疞,������,��/���疌�����:���������,����珹��� 青岛科技大学研究生学位论文��疞范围内呈现良好的线性关系,检出限为�甇×����疞。关键词:离子液体,普鲁士蓝,鸟嘌呤��乃鹕顺潭纫约爸甘灸承┘膊〉姆⑸����。由于�特殊的物理化学性能,使得它在电化学生物传感器领域广泛被应用。����等用疏水性�,多壁碳纳米管和金纳米粒子制备一种新型的复合纳米材料。将其用于同时检测鸟嘌呤和腺嘌呤。该复合纳米材料表现出更小的电子转移阻力,在检测碱基时表现出更高的灵敏度。��”】等制备��实现了对鸟嘌呤和腺嘌呤的同时检测。本章利用化学合成的�纳米方块和�采用依次修饰制备修饰电极检测鸟嘌 新型酱鲁士蓝复合纳米材料在电化学生物传感器中的应用��实验部分离子液体�.����甿������������������,����������贾菘颇��в邢薰��;�纳米���·�������涎翘�杌����������和������系列��缓冲溶液�%�����冰醋酸,�,使用时,用����疞不同�的�溶液的配置:准确称取�.�的��调至不同�值即可。��,备用。�/��喊言は扰浜玫��/�/��喝∫欢�康腎�卧贕�上自然晾干后,再滴上一定量的�悬浮 菏岛科技人。≯研究,卜学化论文��疞于��~���缥环段�冢�陨ㄋ傥���;脉冲宽度�����疞记录微分脉冲伏安图。图�甀���������馢 �纳米方块��蚃�����·����腦�谱图����������/�/��贙�溶液中活化��疞������疞�����������綟�。������������。【�。���】�����������: �~���糂中峰电间的氧化还原反应【���。但图�凶詈笠蝗Ψ宓缌鹘咏�.�的循环伏安图���疞�������.�������疞������,������� ���.���疞����������.���疞������疞������,���������疞的��芤褐猩����笕∽詈笠蝗ΑIㄋ偕栉���/��缥环段�#�.�����疞������疞��溶液作为活化溶液。���.� 青岛科技大学研究生学位论文乒图���/�/��诓煌�縃�的��环伏安图��:���,���,���,�������.������暴�/�/��诓煌�ǘ鹊腒�溶液中的循环伏安图.��疞,����疞,����疞���唬�.�。����.�,��,������.��������图��懈魈跚�叻直鸨硎綪�奘蔚缂�诓煌�ǘ鹊腒�溶液�。���疞、��疞、�� 新型普鲁士蓝复合纳米材料在电化学生物传感器中的应用��琇的��芤褐蟹宓缌髯畲螅琄�的浓度或大或小都会使�自身的信号减小,这是因为钾离子对�的结构有重要的影响,在每个电子的转移过程中都伴随着一个钾离子的转移‘��R虼吮臼笛檠≡馣�的浓度为����疞。图������/�/����裸��,���疓�和���疓�在�����疞����疞����疘�疓�,�������%����������/�������裕�� 青岛科技大学研究生学位论文������疞好的催化能力。机理同第二章。��.��不同�的影响水性��备的修饰电极催化碱基的效果较好。图���,亲水性�/���和�/疏水性�/���在�����疞��溶液中��襦蚜�的循环伏安图�����/����������疞����� ��.��不同�的�缓冲溶液的影响峰电流和峰电位都有较大影响,随着�值的增大,鸟嘌呤的氧化峰电流先增大��时,鸟嘌呤的氧化峰电流最大。从图����可以看出,随后减小,在�亲��暑��裔��的变化规律图��������������;������������������. 青岛科技大学研究生学位论文��疞��溶液中逐渐加入����矿��疞的鸟嘌呤�������疞��溶液中的微分脉冲伏安图���������.�����.������.��籶����������� ���ァ=�奘蔚缂�椅卤4��旌螅��牒�邢嗤��.�����疞鸟嘌呤的�缓冲溶液中,记录其峰电流,结果其���.�%。表明该修饰电极有良好的重现性和稳定性。��.本章小结好。实验结果表明疏水性�比亲水性�制备的修饰电极有更好的催化作用。用疏 �����������������珿��【����������.,��,����������������������������,��【��【�縇���琀�����������甁.,������【����琍��瓸.,������琋��������������甈.,����������������,�瓵�瓹��甋�.,��,���������甒.,�������������������·����������������畐.��珹���������珹��瓹��������������������琙������甅.,���������琫�產�珹������������������������������,�畉��甅��.,�甕,�����������������������,�����甕.,����.,���������������,����������������������甋.,���甃.,��甕.,���琙��甋.,� 新型普鲁士蓝复合纳米材料在电化学生物传感器中的应用��������������甁.,����現������������������甈.,������������������������������������������,������,�:������甉.,���甖.,�����������������··�������··��������,������瓵����,�������������【�】���甔.,���瓸.,����������甋.,����������:�·���緾���瓹.,�����甁.,��������������������������������#琇����������/������琌����������������������甈.,����������:������縧����珹����琓�����琒��������������������������瓾.,���琒���琌����������������,����瓸�����.,�甅.��珹���������������������甒.,����珽�������� ��������������������������������������������補��������������,�����������������������������������������:��������������;�������������������������跛鹶���甌�����疦�����疞.�������珿��� 新型普鲁士蓝复合纳米材料在电化学生物传感器中的应用第四章物理化学性质,导电性强,稳定性高,而�对��的催化活性高,被誉为“人响该修饰电极电化学性能的条件,如�与���的比例,活化圈数,扫速等,��痬�/�琑�.��,��疞。该方法测定��方法简单,电化学活性好。关键词:普鲁士蓝,多壁碳纳米管,����实验部分 青岛科技大学研究生学位论文��疞�蠬��芤褐谐��再放入��的烘箱中,烘烤���缓笤僭谑椅孪略俪�鵯���用大量水冲洗,直至它的滤出液呈中性。最后在烘箱中干燥,备用。将��媒鹣嗌爸剑�.��甿����抛光成镜面,依次在�%�/�硝酸、于��缥环段�冢�陨ㄋ傥��计时电流法:在�为���.���疞������疞��溶液中连续加入一���对修饰电极的影响裸��������疓�������/�����舶。溶液中的明显增大,峰电位几乎不变,说�酛���能加速电子的转移,促进电子的传递【���。 �篗���疓�����/��������������篗���疓��������������簂������疓�电极的活化将�—���/���和�/����极置于�为���.���疞������疞��溶液中,在.���.�电位范围内进行循环伏安扫描,如图��所示。和���处,图��屯��均随着扫描圈数的增加,氧化还原峰的电流逐渐增大� 图�����.���疞������疞�/�������疞����������疞�����������将�����疓�电极置于����.���疞������疞��溶液 新型普鲁士蓝复合纳米材料在电化学生物传感器中的应用考察了�与���不同比例对修饰电极催化效果的影响。分别考察了图��不同比例制备的�.���修饰的玻碳电极��������图��荘�甅���疓�分别在�为���.���疞������,�篗����,含����,����綟��������一��。‘【����】 �疺���.���疞������疞��,�缓琀��中的循环伏安图���������������.���������.���疞��疞����������.��疘�������.���������疞��溶液中不断滴加一定量的��干椎缌鳎�奔湎煊η�撸�τ玫缪刮!�.�图��������疓�������������������·������篢������� 新型酱鲁士蓝复合纳米材料在电化学生物传感器中的应用��疞������疞内呈良好的线性关系,检出限�/��为����本章小结 青岛科技大学研究生学位论文参考文献������【�������琀�������������琋��������:�·���珿�������������,�甈��瓹��瓹,�������������:��.���瓾.,���甕.,��瓽.,����������������������������������珹���,��,�������【�縇��瓼.,������珻����現�������������������������,�瓵�瓹��甋�.,�����甊..������珺���甋.,��������������������,��������:��·���甈.,���������������琂.【�������������瓸.,�������甁.,����琇��甁.,��������������甁.��珹�������/�����������珹�.���甅��.,��,�:��·���瓼.,���現��瓸.,��������������,����.,���������������瓼.,��甔.。���瓾.,�������������������/������� 新型酱鲁士蓝复合纳米材料在电化学生物传感器中的应用��������,�����瓵����,�������瓺.,������������珹����琓�����琒��������������琈�����瓵.,����������������������������,��.��.,��,�:【��虏����7澹��萱茫�章呈坷缎奘翁己�缂ú舛ü�趸�獾难芯俊綣】,分析科学学【�】朱丽娜,李兰芳,杨平,万其进,多巴胺在碳纳米管/普鲁士蓝复合膜修饰电极上的电试验室,��,�:�.���琙���甃.,��������������.���.,��,�������瓼。,�������������������������,������������������甁.,��������������������������������琇�������甃.,���������������,����瓼.,��������������������������,������瓵��� 堂璺型垫查堂塑塞生兰堡丝茎一一●���●●����������●���狪�!瘛!!猒—●�猒�————————一——��—������������� 新型昔鲁士蓝复合纳米材料在电化学生物传感器中的应用�����—·�����������������������������������������,�����疓������������������������������甌�����������甌�������������.���籱�/�畉����疞�/��.��� 青岛科技大学研究生学位论文近年来,复合纳米材料因其优良的电化学催化活性和生物相容性,在生物电化学传感器领域中得到广泛的应用。本论文通过化学合成和电化学沉积法制备了多种�复合纳米材料,并研究其电化学性能,结果如下:化学法和电化学法还原氧化石墨烯制备成���疌�和���疌�,用交流化性能,更快的电子转移速度。实验结果表明,用�/���疌�来直接检测鸟嘌呤和腺嘌呤,与���疌�相比,�/���疌�表现出更好的电催化活性,������/���复合材料,用扫描电镜图和循环伏安法对修饰电极进行了表征,并考察了修饰电极的电催化活性,实验结果表明,�和���具有良好的导电性,可以促进电子的快速转移,放大�自身的电化学信号,最后用微分脉冲伏安法,时间�缌髑�呤迪至硕阅襦堰屎虷��牧槊艏觳猓�斐鱿薹直鹞�.����� 新型普鲁士蓝复合纳米材料在电化学生物传感器中的应用��月于青岛 青岛科技大学研究生学位论文攻读学位期间发表的论文目录���,�������—�����������:����.�����,�������琒�������鹲�������������琂����������应用,青岛市分析测试学会论文,��