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生物炭是一种将生物质在高温缺氧或者无氧的条件下进行裂解而得到的固体产物,在面临能源缺乏和环境污染双重压力的当今社会,生物炭由于具有绿色可再生性、热值高、灰分少、污染小等优点,被广泛研究用于替代化石燃料。生物炭有比表面积大、独特的孔隙结构等结构性能,使它在农业、气候等一些领域被广泛使用,如:水源净化、农药吸附、重金属吸附和农作物增产等方面。传统的生物炭粒径比较大,不能直接分散在水中,所以制备微纳米生物炭利于生物炭材料在电化学传感方面的应用。本论文用不同生物质(柳杉、锯木屑与竹屑、秸秆等)制备生物炭,用来研究生物炭在燃料方面的作用。同时,通过把生物炭进行研磨、活化等一些加工步骤,得到微纳米生物炭或活化纳米生物炭,用来与其他材料复合构建成电化学传感器,以用来检测动物血清中的维生素K3(VK3)和重金属(Pb2+、Cd2+、Hg2+),以下为对新构成的传感器的选择性和实际应用等一些性能进行了检测。研究结果如下:(1)制备柳杉成型生物炭燃料、锯木屑与竹屑复合成型生物炭炭以及香樟成型生物炭燃料,并通过实验得知成型生物炭具有密度大、热值高、灰分低等优点,为变废为宝、改善环境、寻找新能源等方向提供了理论可行性。(2)将秸秆微纳米生物炭与聚苯乙烯磺酸盐(PSS)、聚3,4-乙撑二氧噻吩(PEDOT)、1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐([EMIm][BF4])复合,得到BC-PEDOT:PSS-[EMIm][BF4]复合材料,得到一种新的电化学传感器用来检测动物血清中的VK3,实验在0.2到60μmol/L浓度范围内,呈现优良的线性关系,得到检测限(LOD)和定量限(LOQ)分别为0.06μmol/L和0.2μmol/L。结果证明构建的电化学传感在检测动物血清中的VK3具有一定的可行性,这也为检测动物血清中的VK3提供了一种方法。(3)通过对柳杉生物炭或者香樟生物炭进行加工改良成功制备了活化纳米生物炭,并将柳杉活化纳米生物炭与聚3,4-乙撑二氧噻吩(PEDOT)、羧甲基纤维素钠(CMC)复合,并构建成一种新的电化学传感器用来同时检测重金属(Pb2+、Cd2+、Hg2+),在Pb2+的浓度从0.2到20.0μM,Cd2+的浓度从0.6到60.0μM时,表现出很好的线性关系,其中对于Pb2+来说,计算出这LOD和LOQ分别为4.304 nM和14.35 nM。对于Cd2+来说,计算出这LOD和LOQ分别为7.741 nM and 25.8 nM。实验证实了BC-PEDOT-CMC复合材料具有良好的灵敏度和潜在的实际应用价值在关于检测痕量重金属离子方面。