本文關鍵詞：PtPd納米粒子的制備及在葡萄糖傳感器中的應用，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：葡萄糖的精確檢測與定量分析廣泛應用于臨床診療、生物分析、環(huán)境監(jiān)控和食品加工等領域,研究開發(fā)高靈敏度、高可靠性、高選擇性、快速的檢測葡萄糖的方法具有重要的意義。隨著各類新型納米材料的出現(xiàn)及其在葡萄糖電化學傳感器方面應用的發(fā)展,無酶葡萄糖電化學傳感器不僅可以檢測人體血糖的含量,而且對于食品物質(zhì)中葡萄糖含量的定性檢測也有重要的意義。本文合成了類花瓣狀PtPd合金納米粒子、網(wǎng)絡狀Pt Pd合金納米粒子和類石子狀Au@PtPd合金納米粒子,并構(gòu)筑了相應的傳感器電極,考察了納米粒子的尺寸、形貌、組成以及在葡萄糖溶液中的催化能力。I在室溫條件下本實驗采用非均相體系反向微乳液法合成了PtPd合金納米粒子,采用X射線粉末衍射(XRD)、高分辨率透射電子顯微鏡(HRTEM)和X射線能量色散譜(EDS)表征PtPd合金納米粒子的結(jié)構(gòu)、形貌、尺寸和組成。采用電化學測量方法,表征了構(gòu)筑的PtPd/GCE合金納米粒子電極對葡萄糖催化的性能。TEM、XRD結(jié)果表明,PtPd合金納米粒子為面心立方體結(jié)構(gòu)。高分辨透射電子顯微鏡表征結(jié)果表明,PtPd合金納米晶體含有高密度晶面缺陷合金納米粒子含有高密度表面缺陷。PtPd合金納米粒子在其生長過程中,富集了位錯,孿晶界和層錯等不同類型表面缺陷。此外,PtPd納米粒子的表面結(jié)構(gòu)是決定催化活性的重要因素之一,實驗結(jié)果表明:構(gòu)筑的合金納米粒子電極傳感器對葡萄糖具有良好的檢測性能,在葡萄糖濃度為1×10-4-4×10-2mol/L范圍內(nèi)具有良好的線性關系,檢出限為2.45μmol/L,對抗壞血酸(AA)、尿酸(UA)、果糖(Fru)具有一定的抗干擾能力,同時也具備了良好的穩(wěn)定性和重現(xiàn)性。II本章通過改變?nèi)芤后w系與還原劑,制備出了網(wǎng)絡狀結(jié)構(gòu)的PtPd合金納米粒子采用電化學測量方法,來表征構(gòu)筑的PtPd/GCE合金納米粒子電極對葡萄糖催化的性能。TEM、XRD結(jié)果表明,PtPd合金納米粒子為面心立方體結(jié)構(gòu)。同樣高分辨透射電子顯微鏡結(jié)果表明,PtPd合金納米粒子含有高密度晶面缺陷。PtPd合金納米粒子在其生長過程中,富集了位錯,孿晶界和層錯等不同類型晶面缺陷,并且具有更大的比表面活性面積。實驗結(jié)果表明:構(gòu)筑的合金納米粒子電極傳感器對葡萄糖的靈敏度更高,在葡萄糖濃度為1×10-4-8×10-2 mol/L范圍內(nèi)具有良好的線性關系,同時其檢出限僅為0.32μmol/L。III在前兩章的基礎上通過添加Au的前驅(qū)體成功合成了核殼結(jié)構(gòu)的Au@Pt2Pd1合金納米粒子。HRTEM、XRD結(jié)果表明合成的納米粒子為殼核結(jié)構(gòu)的Au@Pt2Pd1。電化學表征結(jié)果表明:構(gòu)筑的合金納米粒子電極傳感器對葡萄糖具有良好的檢測性,在葡萄糖濃度為5×10-4-8×10-2 mol/L范圍具有良好的線性關系,檢出限為0.33μmol/L,對抗壞血酸(AA)、尿酸(UA)、果糖(Fru)具有一定的抗干擾能力,同時也具備了良好的穩(wěn)定性和重現(xiàn)性。IV基于以上實驗,為了進一步考察過渡金屬對Pt基催化劑的影響,本章采用非均相體系反向微乳液法室溫下合成Pt_3Ru_1合金納米粒子,實驗結(jié)果表明:構(gòu)筑的合金納米粒子電極傳感器對葡萄糖具有更寬的檢測范圍,在葡萄糖濃度為5×10-7-1×10-2mol/L范圍內(nèi)具有良好的線性關系,檢出限為0.30μmol/L。
【關鍵詞】：PtPd合金納米粒子 無酶葡萄糖傳感器 循環(huán)伏安 計時電流 檢測限
【學位授予單位】：天津商業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TB383.1;TP212
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-10
• 第一章 前言10-17
• 1.1 葡萄糖傳感器的研究概況10
• 1.2 電化學傳感器的工作原理10-11
• 1.3 電化學無酶葡萄糖傳感器11-16
• 1.3.1 Au基納米粒子修飾的無酶葡萄糖傳感器12-13
• 1.3.2 Pt基納米粒子修飾的無酶葡萄糖傳感器13-14
• 1.3.3 無機非金屬納米材料修飾的無酶葡萄糖傳感器14-16
• 1.4 本論文主要研究內(nèi)容16
• 1.5 論文創(chuàng)新點16-17
• 第二章 類花瓣狀PtPd合金納米粒子的制備、表征及其對葡萄糖檢測性能研究17-29
• 2.1 類花瓣狀PtPd合金納米粒子的制備和表征17-20
• 2.1.1 實驗儀器和試劑17
• 2.1.2 類花瓣狀PtPd合金納米粒子的制備17
• 2.1.3 類花瓣狀PtPd合金納米粒子的形貌、尺寸和表面結(jié)構(gòu)表征17-20
• 2.2 類花瓣狀PtPd合金納米粒子修飾電極的構(gòu)筑及其對葡萄糖檢測性能研究20-28
• 2.2.1 工作電極的構(gòu)筑20
• 2.2.2 電化學檢測方法20
• 2.2.3 分析與討論20-28
• 2.3 本章小結(jié)28-29
• 第三章 網(wǎng)絡狀PtPd合金納米粒子的制備、表征及其對葡萄糖檢測性能研究29-39
• 3.1 網(wǎng)絡狀PtPd合金納米粒子的制備和表征29-31
• 3.1.1 實驗試劑和儀器29
• 3.1.2 網(wǎng)絡狀PtPd合金納米粒子的制備29
• 3.1.3 網(wǎng)絡狀PtPd合金納米粒子的形貌、尺寸和表面結(jié)構(gòu)表征29-31
• 3.2 網(wǎng)絡狀PtPd合金納米粒子修飾電極的構(gòu)筑及其對葡萄糖檢測性能研究31-38
• 3.2.1 工作電極的構(gòu)筑31
• 3.2.2 電化學檢測方法31-32
• 3.2.3 分析與討論32-38
• 3.3 本章小結(jié)38-39
• 第四章 類石子狀Au@PtPd合金納米粒子的制備、表征及其對葡萄糖檢測性能研究39-50
• 4.1 類石子狀Au@PtPd合金納米粒子的制備和表征39-42
• 4.1.1 實驗儀器和試劑39
• 4.1.2 類石子狀Au@PtPd合金納米粒子的制備39
• 4.1.3 類石子狀Au@PtPd合金納米粒子的形貌、尺寸和表面結(jié)構(gòu)表征39-42
• 4.2 類石子狀Au@PtPd合金納米粒子修飾電極的構(gòu)筑及其對葡萄糖檢測性能研究42-49
• 4.2.1 工作電極的構(gòu)筑42
• 4.2.2 電化學檢測方法42
• 4.2.3 分析與討論42-49
• 4.3 本章小結(jié)49-50
• 第五章 高表面缺陷Pt_3Ru_1合金納米粒子的制備、表征及其對葡萄糖檢測性能研究50-60
• 5.1 高表面缺陷Pt_3Ru_1合金納米粒子的制備和表征50-52
• 5.1.1 實驗儀器和試劑50
• 5.1.2 Pt Ru合金納米粒子與電極的制備50
• 5.1.3 高表面缺陷PtRu合金納米粒子的形貌、尺寸和表面結(jié)構(gòu)表征50-52
• 5.2 高表面缺陷Pt_3Ru_1合金納米粒子修飾電極的構(gòu)筑及其對葡萄糖檢測性能研究52-59
• 5.2.1 工作電極的構(gòu)筑52
• 5.2.2 電化學檢測方法52-53
• 5.2.3 分析與討論53-59
• 5.3 本章小結(jié)59-60
• 第六章 總結(jié)與展望60-62
• 6.1 納米粒子的制備和表征60
• 6.2 Pt基納米粒子在電化學傳感器中的應用60-61
• 6.3 結(jié)論及展望61-62
• 參考文獻62-69
• 發(fā)表論文及參加科研情況說明69-70
• 致謝70-71

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