论文部分内容阅读
本论文主要研究了层层组装法(layer-by-layer self-assembly method, LBLself-assembly method)构筑水滑石无酶葡萄糖传感器的研究,主要包括以下四部分内容:(1)采用共沉淀法合成了钴铝水滑石(CoAl-LDH)与镍铝水滑石(NiAl-LDH),采用X射线衍射光谱、红外光谱和SEM等测试方法进行表征。(2)采用LBL法将带负电荷的聚苯乙烯磺酸钠(PSS)和带正电荷的CoAl-LDH通过静电作用力交替组装构筑多层膜电极,利用CoAl-LDH在碱性条件下具有可逆的Co(Ⅲ)/Co(Ⅱ)氧化还原活性中心检测葡萄糖。采用紫外–可见光谱对多层膜的组装过程进行监测,采用电化学方法探讨了不同层数对多层膜电极电化学行为的影响,并研究了其对葡萄糖的电催化氧化性能。该传感器对葡萄糖在5.0×10–66.63×10–4mol/L浓度范围内有线性响应,灵敏度为4.96×10–4A.L.mol-1,相关系数为0.9999,检测限为2.8×10–6mol/L(S/N=3)。(3) LBL法构筑了PSS/NiAl-LDH多层膜电极,利用NiAl-LDH在碱性条件下具有可逆的Ni(Ⅲ)/Ni(Ⅱ)氧化还原活性中心检测葡萄糖。采用紫外–可见光谱对多层膜的组装过程进行监测,采用电化学方法探讨了不同层数对多层膜电极电化学行为的影响,并研究了其对葡萄糖的电催化氧化性能。该传感器检测葡萄糖的线性响应范围为5.0×10–76.61×10–4mol/L,灵敏度为8.88×10–4A.L.mol-1,相关系数为0.9999,检测限为2.78×10–7mol/L。(4)将PSS包裹的碳纳米管(CNTs)(CNTs@PSS)与CoAl-LDH通过层层组装法构筑CNTs@PSS/CoAl-LDH多层膜电极,CNTs的促进电子传递作用使该传感器对葡萄糖的催化性能大大提高。采用紫外–可见光谱和电化学阻抗对多层膜的组装过程进行监测,采用电化学方法探讨了不同层数对多层膜电极电化学行为的影响,并研究了其对葡萄糖的电催化氧化性能。该传感器对葡萄糖在3.0×10-64.98×10-4mol/L范围内呈良好的线性响应,灵敏度为1.03×10–3A.L.mol-1,相关系数为0.999,检测限为1.6×10–6mol/L。