基于N,N-二乙基丙烯酰胺聚合物的温敏电化学传感器研究

来源 :湘潭大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wulanshaobu911
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蓬勃发展的纳米技术与材料学、生命化学、高分子学科的交叉渗透,使得各类功能性纳米材料层出不穷。随着这些纳米材料广泛应用于修饰电极,功能各异、结构不同的电化学传感器得到快速发展。单一的修饰材料制备的电化学传感器已经不能满足实际需求。结合刺激性响应聚合物的纳米材料的电化学传感器逐渐引起科研人员的广泛关注。刺激性响应聚合物是一种可以因外界微小刺激快速反应,进而发生物理或化学性质变化的新型聚合物材料。将它应用于电化学传感器,可以实现传感器的智能化,而碳纳米材料加入其中,可以大大提高电化学传感器的稳定性与灵敏度。本文将碳纳米材料与温敏聚合物混合制备复合材料用以修饰电极,构建系列具有温度刺激响应效果的电化学传感平台,从而实现了对不同目标检测物的智能开关检测,具体内容如下:(1)通过可逆加成-断裂链转移(RAFT)聚合,合成了温度响应聚合物P(DEAco-NIPAM),将其与溴氧化铋、氧化石墨烯混合制备的复合材料修饰到玻碳电极表面用来检测儿茶酚(CC)。实验证明P(DEA-co-NIPAM)/BiOBr-GO修饰电极对C C检测的检出限为0.142μM和线性范围为2~150μM,而且还有良好的可逆性与稳定性,能准确检测自来水中的CC含量。(2)制备了碳纳米管、碘掺杂的氯氧化铋和氧化石墨烯,将其与温度敏感聚合物P(DEA-co-NIPAM)混合,制备成复合材料。实验发现P(DEA-co-NIPAM)/IBiOCl-GO/MWCNTs(COOH)复合材料修饰电极在高温下检测木樨草素(LU)的检出限为9.6 nM,线性范围为0.0866μM~1.299μM和1.299μM~9.745μM。同时,在10℃~46℃的温度范围内具有很好的可逆性,并且能准确检测菊花中木樨草素的含量。(3)将温度敏感聚合物P(DEA-co-NIPAM)与BiOBr-GO和氨基化石墨烯量子点(N-QDs)混合制备了一个具有温度敏感响应的复合膜用于检测对乙酰氨基酚(A P)。复合修饰材料对AP的检测具有很好的温度可逆性能,在高温时对AP的检测具有0.128μM的检出限和3.58μM~62.7μM和62.7μM~232.9μM的宽线性范围,能准确检测药片中AP的含量。
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