本文關鍵詞：基于核殼納米材料的電化學傳感器

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【摘要】：電化學檢測是一種多學科融合的技術方法。由于電化學檢測方法具有靈敏度高、檢出限低、檢測范圍寬和選擇性好等優(yōu)點,電化學檢測可用于復雜體系的檢測。電極材料的制備對于電化學傳感器尤為重要,新型納米材料擴大了傳感器的應用范圍,提高了檢測的靈敏度,進一步地提高了對物質(zhì)的分析能力。本論文主要內(nèi)容包括以下三個方面。(1)利用電化學還原氧化石墨烯的方法制備還原氧化石墨烯修飾的玻碳電極用于同時檢測水中Pb~(2+)和Hg~(2+)的含量。制備的電化學還原氧化石墨烯(ERGO)對于Pb~(2+)和Hg~(2+)的檢測具有增強的電化學分析性能,這主要是因為電化學還原氧化石墨烯具有強的吸附能力、大的比表面積和良好的導電性。Pb~(2+)的出峰位置為-0.544V,Hg~(2+)的出峰位置為0.076V。在優(yōu)化條件下,Pb~(2+)的檢測范圍為1～1000ng/mL,該范圍內(nèi)呈線性關系(線性相關系數(shù)為0.9992),檢出限低至0.2 ng/mL, Hg~(2+)的檢測范圍為1～1000ng/mL,該范圍內(nèi)呈現(xiàn)良好的線性關系(線性相關系數(shù)為0.9995),檢出限為1ng/mL。電化學還原氧化石墨烯是一種綠色無污染的方法,可用于實際樣品中Pb~(2+)和Hg~(2+)的檢測,并可以獲得良好的重復性和重現(xiàn)性。(2)首先,合成銀納米顆粒,然后用PVP作為保護劑,抗壞血酸作為還原劑,用種子生長法合成銀/氧化亞銅核殼納米顆粒,構建了無酶過氧化氫傳感器。采用銀/氧化亞銅納米顆粒修飾玻碳電極為工作電極,計時電流法檢測H202。在最優(yōu)條件下,過氧化氫響應電流值與H202濃度在0.0005-8mM范圍內(nèi)呈現(xiàn)良好的線性關系,檢測下限為0.1μM,靈敏度為471.178μA/mM cm2,重現(xiàn)性測試RSD為1.22%(n=6),重復性測試RSD為3.26%(n=6)。銀/氧化亞銅核殼納米顆粒顯著改善了H_2O_2檢測信號,該方法簡單、快速、靈敏度高。(3)合成氧化石墨烯,用氧化石墨烯為還原劑,在氧化石墨烯表面生長銀納米顆粒,利用電流置換反應形成金銀核殼結構,用抗壞血酸作為還原劑綠色還原氧化石墨烯,制備了石墨烯/金銀核殼納米顆粒,構建了無酶H_2O_2傳感器。采用石墨烯/金銀核殼納米顆粒修飾電極作為工作電極,用計時電流法來檢測H_2O_2。優(yōu)化條件下,響應電流值與H_2O_2濃度在0.01-10 mM范圍內(nèi)呈現(xiàn)良好的線性關系,檢測下限為8州,重現(xiàn)性測試RSD為2.46%(n=6),重復性測試RSD為3.37%(n=6)。石墨烯/金銀核殼納米顆粒顯著改善了H_2O_2檢測信號,所提出的檢測方法簡單、快速、靈敏。
【學位授予單位】：湘潭大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TB383.1;O657.1
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本文編號：1291294