共价有机框架基传感器的制备及其性能研究

来源 :盐城工学院 | 被引量 : 0次 | 上传用户:gyzlw21
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
基于具有电子受体性质的席夫碱配体可作为离子和电极之间的电荷转移交换媒介的原因,本着提升电化学传感器的综合性能,本项工作主要采用席夫碱和金属纳米粒子制备了化学改性电极,极为有效地提高了传感器的选择性和灵敏度。本文首先对COFs材料进行简要概述,对COFs材料的主要合成方法、修饰改性手段以及实际应用领域进行调研分析。后续对COFs在电化学传感器领域的主要应用研究进行了阐述,在此基础上开展如下的工作:(1)以2,3,6,7-四(4-甲酰基苯基)四氮杂环戊烯(TTF)和5,10,15,20-四(对氨基苯基)卟啉锌(II)(TPZ)为构建模块制备的TT-COF(Zn)材料被直接设计为电极改性材料,用于灵敏和选择性地测定I-和Hg2+。值得注意的是,TT-COF(Zn)的二硫醚-硫催化位点和吡咯-氮催化位点由于其固有的电催化氧化活性,以及卟啉中心Zn2+与I-之间的协同配位效应,能够有效催化卤离子,并使其成为I-电化学定量的敏感传感平台。DFT计算结果表明,TT-COF(Zn)/GCE对I-具有最佳的催化性能。得到了I-的线性范围为0.02-15 m M,LOD为3.15μM。对Hg2+检测线性范围为0.5-100μM,LOD为0.115μM。所提出的传感器在测定真实河流样品中的I-和Hg2+时也表现良好。这项工作不仅提供了一种有效测定I-和Hg2+的简单方法,而且为电化学传感应用的COFs的战略设计和合成铺平了道路。(2)我们通过将预金属化的5,10,15,20-四(对氨基苯基)卟啉铜(II)(TPC)和2,3,6,7-四(4-甲酰基苯基)四氮杂环戊烯配体缩合,成功合成了一种新型的单位铜基共价有机框架,设计合成了一种晶体铜基COF,其独特的单点电催化剂有着多孔通道结构,对没食子酸(GA)表现出巨大的优势和高催化活性,在方波伏安法(SWV)的最佳条件下,所得线性范围为0.01-1000μM,LOD为2.81 n M。此外,采用该方法成功地检测了真实茶叶样品中的GA,且回收率良好。该新型传感器可以为基于COF的晶体材料在其他生活分析物的定量方面的传感提供思路。(3)合理设计席夫碱结构COFs可以提高对特定药物分子的选择性,成为增强电极电化学响应的优良载体。我们尝试使用以5,10,15,20-四(对氨基苯基)卟啉镍(II)(TPN)和2,3,6,7-四(4-甲酰基苯基)四氮杂环戊烯(TTF)合成席夫碱的形式,提升该材料作为电子受体在电极表面扮演联结离子和电极之间的电子进行交换和传递角色的能力。此次合成的TTCOF(Ni)材料表面的褶皱矩形片阵结构具有优势,有效地提升了材料自身的比表面积,以促进对乙酰氨基酚(ACOP)在电极表面区域传质、反应,因而TTCOF(Ni)/GCE对ACOP具有最佳的催化性能,抗干扰能力较为优秀,很好地应用于实际样品。最终我们得到ACOP的线性范围为1-1500μM,LOD为47.6 n M,这将为COFs材料应用于食品药品传感器提供一种可能的选择性。
其他文献
思想政治教育过程的基本矛盾对思想政治教育过程的性质和任务起规定性作用,是深化该学科基础理论研究的逻辑起点。要实现思想政治教育的根本目标,首要就是把握好不同时期思想政治教育的基本矛盾,有的放矢。党的十八大以来,党中央高度重视思想政治教育工作,将其上升至关乎建设社会主义现代化强国、关乎实现民族伟大复兴的战略高度。思想政治教育实践活动要实现立德树人的根本任务,切实提升育人成效,就需持续推动思想政治教育学
学位
随着工业化和城市化的迅速发展,环境问题日益严重,常见的有机污染物,如染料、酚类化合物、多氯联苯和农药,给人类和动植物赖以生存的自然环境带来了巨大的伤害。因此,研究快速高效的有机污染物检测或降解技术对生态的可持续发展意义深远。目前,检测有机污染物的主要技术有高效液相色谱法、气相色谱-质谱联用法、表面增强拉曼光谱法、荧光法和电化学分析法等。这些方法大多操作复杂、耗费时间长并且设备昂贵,限制了其在常规分
学位
本论文以近红外光谱分析技术为主要检测手段,以化学计量学中机器学习与深度学习为主要数据处理方法,以具有“新疆第一杏”之称的赛买提杏为水果无损分析对象,以其中可溶性固形物(Soluble solid content简称糖度SSC)为主要研究指标,以雪菊作为药用植物代表进行营养成分检测、地源检测及野生/种植判别试验。使用便携式微型化设备对赛买提杏糖度进行建模,通过化学计量学手段建立了上百个校正模型,从中
学位
蛋白乳液是包裹、保护及靶向输送营养物质的优良载体,但是天然蛋白分子稳定性差,其稳定的乳液容易发生相分离现象。利用食源性材料对蛋白质进行改性修饰是提高蛋白质稳定性、丰富其功能性的有效措施。肌原纤维蛋白(MP)是肌肉中的关键性功能蛋白,具有天然的两亲性。然而天然MP的水溶性较弱,直接影响其功能的发挥。本文以多酚、葡聚糖(DEX)和胰蛋白酶为原料,联合自由基接枝、糖基化修饰以及酶解修饰等技术对MP进行复
学位
习近平总书记提出,要从青少年开始,深入开展中华民族共同体意识教育。中华民族共同体意识以马克思主义民族观为理论依据,以“五个认同意识”为主要内涵。初中阶段是树牢个体价值观的关键时期,语文教学是新时期铸牢初中生中华民族共同体意识的主要途径。中华民族共同体意识的提出,对初中语文教学的发展提出了新的时代要求,支撑并推动初中语文教学的发展。基于泰勒的课程与教学基本原理,初中语文教学的全过程包括教学目标的确立
学位
目前,水污染已经成为一个世界性的环境问题。世界上80%的人口受到水安全的威胁。污染水中常见的污染物罗丹明B与Cr(Ⅵ)具有致癌性和致突变性。其中,Cr(Ⅵ)作为常见的重金属污染物之一,主要来自皮革、电镀等工业废水的排放。水污染严重地区的居民易患鼻炎、支气管炎、肺结核、腹泻,一旦吸入便会刺激腐蚀呼吸道等。因此,去除水中的罗丹明B与Cr(Ⅵ)对环境保护非常重要。吸附、沉淀、膜过滤和电化学技术已经被用于
学位
当今水产养殖业快速发展提升了饲料行业对鱼粉的需求,鱼粉价格不断创新高,为了保障养殖动物的生产,开展新型鱼粉替代蛋白源研究成为解决饲料成本高重要手段之一。大豆作为普通种植作物具有丰富的营养价值,是饲料中常用的主要原料之一,但大豆中富含一些妨碍机体消化吸收利用的成分,这些物质甚至可以危害机体健康,因此去除这些活性成分是大豆能否充分利用的关键。加工方式的多样化提供了解决该问题的途径,微生物发酵作为一种经
学位
含氮的杂环是一种在材料设计与构筑方面应用广泛的有机前驱体,氮原子上的孤对电子对特定离子具有高度选择性,能够调控和改善材料在离子识别、吸附与分离等方面的性能。作为新型功能材料,碳点因其低毒性、良好的生物相容性以及化学稳定性在绿色纳米材料领域具有高度研究价值;金属-有机骨架材料(MOFs)是一类由无机金属离子/金属簇与有机配体通过自组装构成的多孔配位聚合物,其配体的多选择性及可修饰性以及结构多样性使得
学位
中国共产党自成立以来,在中国革命、建设和改革开放实践中,始终把人民放在突出位置,把服务人民作为党的一切工作的出发点和目标归宿。党的十八大以来,以习近平同志为核心的党中央充分肯定人民群众的主体地位和重要作用,牢固树立以人民为中心的发展思想,将人民对美好生活的向往作为我们党的奋斗目标,在马克思主义中国化时代化的历史进程中逐步构建出了一整套有关新时代人民主体地位的叙事话语,形成了具有鲜明的个性风格和新时
学位
在“碳中和、碳达峰”成为社会和经济发展目标的背景下,以基于天然可再生资源的高分子表面活性剂逐渐替代石油基表面活性剂也已成为社会关注的热点。纤维素是自然界中最为丰富的天然高分子化合物,松香为含独特大位阻刚性环结构的林业资源。以纤维素和松香为原料合成松香改性纤维素高分子表面活性剂,不仅符合绿色发展需求,也能为生物质资源的高值化利用提供途径。本论文主要研究利用脱氢枞基缩水甘油醚(DAGE)、脱氢枞氧基聚
学位