本文關(guān)鍵詞：石墨烯量子點—天然多糖復(fù)合材料的制備、表征及在電化學中的應(yīng)用，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：通過逐步電沉積的方式將石墨烯量子點(GQDs)-殼聚糖(CS)復(fù)合膜修飾于玻碳電極(GCE)表面。GQDs和CS兩者之間存在較強的靜電作用,因而能夠形成規(guī)整且均一的復(fù)合膜。該復(fù)合膜被應(yīng)用于電化學手性識別色氨酸(Trp)對映體。CS在復(fù)合膜中提供手性環(huán)境,同時GQDs能夠放大電化學信號和提高識別效率。由于GQDs和CS的協(xié)同作用,該復(fù)合膜可以成功并有效地識別Trp對映體。與之前廣泛報道的GQDs光致發(fā)光效應(yīng)的研究相比,該工作為GQDs在電化學手性傳感器的應(yīng)用開辟了新的途徑。通過熱解檸檬酸制備GQDs。利用GQDs表面的羧基和β-環(huán)糊精(β-CD)的羥基之間的氫鍵將GQDs和β-CD進行復(fù)合。形成的GQDs/β-CD納米復(fù)合材料因GQDs表面富含可電離的羧基而帶有負電荷,因此可以通過電沉積的方式將該復(fù)合材料修飾于GCE表面。由于β-CD的疏水性空腔能提供手性環(huán)境,GQDs能夠放大電化學信號,因而該GQDs/β-CD復(fù)合膜可作為電化學手性界面識別Trp對映體�；贑S和GQDs之間的靜電引力和氫鍵作用力,本工作通過一種簡便的方法制備石墨烯量子點(GQDs)-殼聚糖(CS)納米復(fù)合材料。通過傅立葉變換紅外(FT-IR)、場發(fā)射掃描電鏡(FESEM)、透射電子顯微鏡(TEM)對形成的GQDs-CS納米復(fù)合材料進行了表征。GQDs作為納米填料可在CS基體中得到良好的分散。該復(fù)合材料被應(yīng)用于修飾GCE,實現(xiàn)了Zn2+,Cd2+和Pb2+的同時檢測,為痕量和快速、準確檢測重金屬離子開辟了新的途徑。GQDs-CS納米復(fù)合材料具有三維網(wǎng)狀立體結(jié)構(gòu),該復(fù)合材料經(jīng)過高溫熱分解后可得到多孔碳材料(p-C)。通過熱重(TGA)、傅立葉變換紅外(FT-IR)、X-射線衍射(XRD)、X-射線光電子能譜(XPS)等表征方法,證明多孔碳材料p-C不僅擁有其前驅(qū)體材料(GQDs-CS)所具備的三維網(wǎng)狀立體結(jié)構(gòu),還具有較大比表面積、優(yōu)良的導電性能、優(yōu)異的電容行為和循環(huán)使用性能。
【關(guān)鍵詞】：石墨烯量子點 天然多糖 手性識別 重金屬離子檢測 超級電容器
【學位授予單位】：常州大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TB332
【目錄】：

• 中文摘要4-6
• ABSTRACT6-11
• 1 前言11-27
• 1.1 石墨烯量子點概述11
• 1.2 石墨烯量子點的制備方法11-18
• 1.2.1 自上而下法12-16
• 1.2.2 自下而上法16-18
• 1.3 石墨烯量子點的應(yīng)用18-22
• 1.3.1 環(huán)境檢測19-20
• 1.3.2 生物成像20
• 1.3.3 藥物緩釋20-21
• 1.3.4 光電器件21-22
• 1.4 石墨烯量子點/天然多糖復(fù)合材料22-25
• 1.4.1 天然多糖概述22-23
• 1.4.2 石墨烯量子點-纖維素復(fù)合物23
• 1.4.3 石墨烯量子點-瓊脂復(fù)合物23-24
• 1.4.4 石墨烯量子點-殼聚糖復(fù)合物24-25
• 1.5 本文研究內(nèi)容25-27
• 1.5.1 研究目的25
• 1.5.2 研究內(nèi)容25-27
• 2 石墨烯量子點-殼聚糖復(fù)合膜修飾電極識別色氨酸對映體27-38
• 2.1 背景介紹27-28
• 2.2 實驗部分28-29
• 2.2.1 儀器與試劑28
• 2.2.2 GQDs的制備28
• 2.2.3 GQDs-CS修飾電極的制備28-29
• 2.2.4 Trp對映體的電化學識別29
• 2.3 結(jié)果與討論29-37
• 2.3.1 GQDs表征29-30
• 2.3.2 不同修飾電極的表征30-33
• 2.3.3 Trp對映體的選擇性識別33-34
• 2.3.4 識別機理34-35
• 2.3.5 條件優(yōu)化35-37
• 2.4 本章結(jié)論37-38
• 3 石墨烯量子點/β-環(huán)糊精復(fù)合膜電化學識別色氨酸對映體38-46
• 3.1 引言38-39
• 3.2 實驗部分39-40
• 3.2.1 儀器與試劑39
• 3.2.2 GQDs/β-CD修飾電極的制備39-40
• 3.2.3 Trp對映體的電化學識別40
• 3.3 結(jié)果與討論40-45
• 3.3.1 傅立葉變換紅外光譜40
• 3.3.2 不同修飾電極的表征40-43
• 3.3.3 Trp對映體的選擇性識別43
• 3.3.4 識別機理43-44
• 3.3.5 條件優(yōu)化44-45
• 3.4 本章總結(jié)45-46
• 4 石墨烯量子點-殼聚糖納米復(fù)合材料的制備及其同時檢測重金屬離子46-60
• 4.1 背景介紹46-47
• 4.2 實驗部分47-48
• 4.2.1 儀器與試劑47
• 4.2.2 GQDs-CS納米復(fù)合材料修飾電極的制備47-48
• 4.2.3 電化學同時檢測三種金屬離子48
• 4.3 結(jié)果與討論48-59
• 4.3.1 GQDs-CS材料的表征48-53
• 4.3.2 GQDs-CS材料形成機理53-54
• 4.3.3 不同材料修飾電極對重金屬離子檢測的性能比較54-55
• 4.3.4 條件優(yōu)化55-57
• 4.3.5 分析性能57-58
• 4.3.6 干擾離子對分析檢測的影響58
• 4.3.7 相關(guān)工作的比較58-59
• 4.4 本章總結(jié)59-60
• 5 石墨烯量子點-殼聚糖基多孔碳的制備及其電容性能研究60-71
• 5.1 引言60-61
• 5.2 實驗部分61-62
• 5.2.1 儀器與試劑61
• 5.2.2 p-C材料的制備61-62
• 5.2.3 電化學測試62
• 5.3 結(jié)果與討論62-70
• 5.3.1 p-C材料的表征62-67
• 5.3.2 p-C材料形成機理探討67
• 5.3.3 p-C材料的電化學行為67-69
• 5.3.4 p-C材料的電容性能69-70
• 5.4 本章總結(jié)70-71
• 6 總結(jié)71-72
• 參考文獻72-84
• 攻讀學位期間研究成果84-85
• 致謝85

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