金纳米/二硫化钼复合材料的制备及其在检测葡萄糖中的应用

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纳米材料的定义是指在某一维度上达到了纳米级别的一类材料,这类材料自问世之后在自然科学的研究和创新当中一直发挥着非常重要的作用。在纳米材料的分类上,我们可以将其分为零维、一维、二维等不同种类的材料。以二维材料来举例,其中电子仅在两个维度上做自由活动,其具体形式比如纳米片、纳米膜等材料。继石墨烯之后,过渡金属二硫化物材料已经成为了一系列优秀纳米级别材料,这些材料拥有着独特的结构和性质,二硫化钼属于其中之一,它是一种重要的固体润滑剂,其本身具有独特的光学和电学性质,可与多种无机纳米粒子相结合,制备出二维纳米复合材料,用于环境、生物医学、能量储存、催化等方面。葡萄糖是人类身体当中的主要供能物质,它存在于我们的血液当中,不断的参与体内许多活细胞的代谢反应,在这些反应当中葡萄糖是最主要的能源供给物,同时它也是很多生化反应的中间产物,可以促进体内物质转化和分解,葡萄糖的存在使得生命体能够进行有条不紊的运转。正因为我们体内的组织和器官对葡萄糖有着很大程度的依赖,所以血液当中的葡萄糖需要保持在适宜的浓度范围来维持人体机能的各项平衡。然而当胰岛素分泌缺失,或其他生物作用因素存在的情况下会引起血糖含量过高,就会导致糖尿病等许多疾病的产生。糖尿病时期的长期高血糖会引起眼、肾、心脏等组织慢性损害,因此人体会产生许多功能障碍,危害自身健康,所以检测人体血液葡萄糖浓度对于人体健康有着重大意义。本研究充分发挥了二维过渡金属二硫化物纳米材料的作用,通过表面活性剂稳定剥离法来制备得到了形貌特征优良的二硫化钼纳米材料,并利用柠檬酸钠还原法制备了纳米级别的金粒子。最后将二硫化钼纳米材料和金粒子进行结合成功制备了纳米级别的金粒子/二硫化钼复合材料,利用这种材料的优异催化性能来催化分解过氧化氢,并且可以应用于葡萄糖检测,检测结果可以通过肉眼比色来进行明显观察。本研究所取得的结果如下:1.合成了金纳米/二硫化钼复合材料,并且通过透射电子显微镜和元素分布分析等表征方法对这种材料的结构特征和元素组成进行了表征。2.基于上述合成的金纳米/二硫化钼复合材料的催化能力,通过颜色对比的方法成功检测了过氧化氢和葡萄糖。其中过氧化氢的检测限大约为2.6μmol/L,葡萄糖的检测限大约为3.5μmol/L。
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