论文部分内容阅读
本论文通过改进柠檬酸配位燃烧法制备了纳米片层材料Cu1.0Mn3.2O7.0,石墨烯囊状复合材料Zr1.00Mo2.37O9.11-GO和中空六边形的Zn1.00La0.86O3.58复合材料,并基于上述材料分别构筑了对过氧化氢(H2O2)、亚硝酸根(NO2-)和绿原酸(Chlorogenic acid)的非酶电化学传感器。主要研究内容如下:(1)通过改良的柠檬酸配位燃烧法制备了片状Cu1.0Mn3.2O7.0纳米复合材料,采用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、X-射线光电子能谱(XPS)确定了材料的形貌与组成。以壳聚糖为分散剂和成膜剂将Cu1.0Mn3.2O7.0修饰于玻碳电极表面制备了修饰电极。电化学表征实验证明,Cu1.0Mn3.2O7.0显著改善了电极的导电能力。将此修饰电极(CS/Cu1.0Mn3.2O7.0/GCE)应用于H2O2的检测,结果显示,修饰的Cu1.0Mn3.2O7.0对H2O2具有良好的电催化性能。在最佳条件下,计时电流信号与H2O2浓度在1.0 nM-10.0 mM范围内呈现良好的线性关系,灵敏度为0.689μA/(μmol/L),检测限达到0.77 nmol/L(S/N=3)。并且,此传感器具有良好的稳定性和抗干扰能力,能够用于黑色素瘤细胞代谢产物的H2O2含量和血清中H2O2含量检测,回收率在99.4%-102.5%之间。(2)通过水热法和柠檬酸配位燃烧法制备了囊状钼锆氧化物-氧化石墨烯(Zr1.00Mo2.37O9.11-GO)复合材料。并采用扫描电镜、能量色散光谱(EDS)和X-射线衍射(XRD)对材料的形貌、组成和结构进行了表征。以壳聚糖为分散剂和成膜剂将Zr1.00Mo2.37O9.11-GO修饰于玻碳电极表面制备了修饰电极。电化学表征实验表明,电还原后的修饰电极(CS/Zr1.00Mo2.37O9.11-rGO/GCE)能显著提高电极的导电能力。将Zr1.00Mo2.37O9.11-rGO应用于NO2-的测定,结果显示,Zr1.00Mo2.37O9.11-rGO对NO2-的氧化过程具有明显的电催化作用。在最佳条件下,微分脉冲氧化信号与NO2-浓度在0.010μM-0.10μM和0.10μΜ-10.0 mM分段呈现良好的线性关系,灵敏度分别为0.381μA/(μmol/L)和0.007μA/(μmol/L)。根据3S/N,检测限达到1.87 nmol/L,50倍浓度的常见干扰物质对NO2-的检测不产生影响。将传感器应用于腌制食品实际样中NO2-的检测,回收率为98.1%-102.1%,表明该传感器具有良好的可靠性。(3)基于柠檬酸配位燃烧法,通过调节聚丙烯酰胺浓度合成了多种几何外形镧锌氧化物材料。通过扫描电镜、X-射线衍射对材料的形貌、组成和结构进行了表征。在成膜剂(壳聚糖)的帮助下制备了修饰电极(CS/Zn1.00La0.86O3.58/GCE),并考察了产物形貌对导电能力和检测能力的影响,筛选出具有中空六边形结构的复合材料,并以此构筑了对绿原酸的非酶电化学传感器。在最佳条件下,修饰电极的微分脉冲氧化信号与绿原酸浓度在0.020μM-0.10μM和0.10μΜ-0.80 mM分段呈现良好的线性关系,灵敏度分别为0.778μA/(μmol/L)和0.0096μA/(μmol/L)。检测限达到9.96 nmol/L(S/N=3),并且该传感器具有很好的抗干扰能力,能够准确测定金银花中绿原酸的含量。