本文關(guān)鍵詞：多孔氧化鈷納米材料的制備及應(yīng)用于葡萄糖無酶傳感的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：葡萄糖含量的分析與測定廣泛應(yīng)用于食品工業(yè),生物加工,環(huán)境科學(xué)等領(lǐng)域,酶葡萄糖傳感器具有靈敏度高,選擇性好等優(yōu)點,但酶價格昂貴,在使用過程中固定麻煩,因此,選擇合適電極材料構(gòu)建無酶葡萄糖傳感器具有十分重要的研究意義。貴金屬及其合金納米結(jié)構(gòu)表現(xiàn)出較好的電催化氧化葡萄糖的能力,但其儲量有限,阻礙了其實際應(yīng)用,因此,利用非貴金屬取代貴金屬作電極材料用于葡萄糖無酶傳感器成熱點。鈷氧化物由于其成本低,綠色自然,相對良好的導(dǎo)電性和電催化性能已被證明是一種很有前途的無酶葡萄糖傳感材料。本文主要研究內(nèi)容如下:(1)采用水熱合成法制備出氧化鈷前驅(qū)體納米線,然后在空氣氣氛高溫煅燒制備多孔氧化鈷納米線,使用交聯(lián)劑將該納米材料滴涂于玻碳電極表面,構(gòu)建多孔氧化鈷納米線無酶葡萄糖傳感器,利用XRD、SEM、BET等物理手段對其微觀結(jié)構(gòu)和形貌進(jìn)行分析,采用循環(huán)伏安法和計時電流法等手段測試其電化學(xué)性能,通過探索,傳感器在堿性介質(zhì)中對葡萄糖具電催化氧化能力,研究和優(yōu)化NaOH濃度和電位對傳感器的影響,對血清中可能存在的干擾物質(zhì)如抗壞血酸(AA)、尿酸(UA)和多巴胺(DA)進(jìn)行安培檢測,結(jié)果表明,該傳感器靈敏度為300.8μA·mM-1·cm-2,檢出限5μM(S/N=3),可以成功地應(yīng)用于人血糖的檢測。(2)采用水熱合成法制備出多孔氧化鈷納米片,然后在空氣氣氛高溫煅燒制備多孔氧化鈷納米片,使用交聯(lián)劑將該納米材料滴涂于玻碳電極表面,構(gòu)建多孔氧化鈷納米片無酶葡萄糖傳感器,使用交聯(lián)劑將該納米材料滴涂于玻碳電極表面,構(gòu)建多孔氧化鈷納米片無酶葡萄糖傳感器,對其微觀結(jié)構(gòu)和形貌進(jìn)行分析,并進(jìn)行電化學(xué)性能測試,結(jié)果表明,該傳感器靈敏度為747μA·mM-1·cm-2,檢出限5μM(S/N=3),具有高靈敏度和選擇性,且可以成功地應(yīng)用于人血清血糖的檢測。(3)以泡沫鎳作為自支撐電極,采用電沉積法和熱解法制備出生長于泡沫鎳上的多孔氧化鈷納米片,分析其微觀結(jié)構(gòu)和形貌,直接作為無酶葡萄糖傳感器進(jìn)行電化學(xué)測試,結(jié)果表明,該傳感器靈敏度為10.12mA·mM-1·cm-2,檢出限1μM(S/N=3),具有高靈敏度和選擇性,并可以成功地應(yīng)用于人血清血糖的檢測。
【關(guān)鍵詞】：葡萄糖 多孔納米材料 無酶傳感器 氧化鈷
【學(xué)位授予單位】：重慶師范大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TB383.1
【目錄】：

• 摘要5-6
• 英文摘要6-10
• 第1章 緒論10-17
• 1.1 葡萄糖電化學(xué)傳感器的研究進(jìn)展10-12
• 1.1.1 酶類葡萄糖電化學(xué)傳感器10-12
• 1.1.2 無酶葡萄糖電化學(xué)傳感器12
• 1.2 納米材料在電化學(xué)傳感器中的應(yīng)用12-15
• 1.2.1 納米材料簡介12-13
• 1.2.2 納米材料在電化學(xué)傳感器中的應(yīng)用13-15
• 1.2.3 納米材料電極的表征方法15
• 1.3 本論文的研究思路、創(chuàng)新點及可行性分析15-17
• 第2章 多孔氧化鈷納米線的制備及其用于無酶葡萄糖傳感的研究17-30
• 2.1 實驗部分17-19
• 2.1.1 實驗試劑及儀器17-18
• 2.1.2 NCoNWs/Nafion/GCE電極的制備18-19
• 2.2 結(jié)果與討論19-29
• 2.2.1 NCoNWs的表征19-21
• 2.2.2 NCoNWs /Nafion/GCE的電化學(xué)行為21-24
• 2.2.3 傳感器性能的優(yōu)化24-26
• 2.2.4 傳感器對葡萄糖的計時電流響應(yīng)26-27
• 2.2.5 干擾實驗及對真實血樣的檢測27-29
• 2.3 本章小結(jié)29-30
• 第3章 多孔氧化鈷納米片的制備及其用于無酶葡萄糖傳感的研究30-41
• 3.1 實驗部分30-31
• 3.1.1 NCoNSs/Nafion/GCE電極的制備30-31
• 3.2 結(jié)果與討論31-40
• 3.2.1 NCoNSs/Nafion/GCE的表征31-33
• 3.2.2 NCoNSs/Nafion/GCE的電化學(xué)行為33-35
• 3.2.3 傳感器性能的優(yōu)化35-37
• 3.2.4 傳感器對葡萄糖的計時電流響應(yīng)37-38
• 3.2.5 干擾實驗及對真實血樣的檢測38-40
• 3.3 本章小結(jié)40-41
• 第4章 生長于泡沫鎳上的多孔氧化鈷納米片及其用于無酶葡萄糖傳感的研究41-51
• 4.1 實驗部分41-42
• 4.1.1 NCoNSs/NF自支撐電極的制備41-42
• 4.2 結(jié)果與討論42-50
• 4.2.1 NCoNSs/NF的表征42-44
• 4.2.2 NCoNSs/NF的電化學(xué)行為44-46
• 4.2.3 傳感器性能的優(yōu)化46-48
• 4.2.4 傳感器對葡萄糖的計時電流響應(yīng)48-49
• 4.2.5 干擾實驗及對真實血樣的檢測49-50
• 4.3 本章小結(jié)50-51
• 第5章 結(jié)論與展望51-52
• 5.1 結(jié)論51
• 5.2 展望51-52
• 參考文獻(xiàn)52-58
• 附錄58-59
• 致謝59

【相似文獻(xiàn)】

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