【摘 要】
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金属有机骨架（Mental organic frameworks,MOFs）是由金属离子作为节点和有机配体作为连接基组成的一类晶体杂化多孔配位材料。由于其较高的孔隙率、较高的比表面积、良好的结构稳定性,普遍应用于储能、吸附、催化、生物传感等领域。MOFs可作为前驱体,通过高温热解得到不同形貌结构和组成的碳基复合材料,包括氮磷掺杂碳材料、金属氮氧化物掺杂碳材料、及各种一维二维碳材料等。与气相色谱法、
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金属有机骨架（Mental organic frameworks,MOFs）是由金属离子作为节点和有机配体作为连接基组成的一类晶体杂化多孔配位材料。由于其较高的孔隙率、较高的比表面积、良好的结构稳定性,普遍应用于储能、吸附、催化、生物传感等领域。MOFs可作为前驱体,通过高温热解得到不同形貌结构和组成的碳基复合材料,包括氮磷掺杂碳材料、金属氮氧化物掺杂碳材料、及各种一维二维碳材料等。与气相色谱法、荧光法、比色法相比,电化学传感具有灵敏度高,操作简便,响应时间短,抗干扰能力好和可在线分析的优势,在食品安全、环境监测等领域有广大的应用前景。电化学传感器的性能一般有赖于电极修饰材料的性质,而部分MOFs衍生碳基材料具有良好的导电性,吸附能力和电化学催化性能,因而有望应用于电化学传感器的构建。本文成功制备了系列MOFs衍生碳基复合材料,并用于电极修饰以制备超灵敏电化学传感器,用于检测实际样品中的黄酮类和生物小分子。具体内容分章节简述如下:1.使用传统溶液法制备出Ce-MOF材料前驱体,在700°C下碳化得到Ce-MOF-700碳基材料,进一步酸化处理得到OH-Ce-MOF-700。通过SEM、EIS等物理和电化学表征手段证明了所制备的OH-Ce-MOF-700具有规整的形貌,良好的导电性和电催化性能。将OH-Ce-MOF-700滴涂在玻碳电极上,制备出高性能电化学传感器。该传感器用于多巴胺检测的响应信号在0.1-1.3μM和1.3-5.2μM之间呈线性关系,检出限为0.04μM,回收率为93.9%-100.7%,相对标准偏差（RSD）为0.11-0.21%。应用于牛血清中多巴胺的检测,效果良好。2.使用传统溶液法合成了ZIF-67,在800°C高温碳化两小时,获得Co3O4@N-CNTs复合材料,再将其与具有优异分散性能的氨基化石墨烯量子点（NH2-GQDs）结合,解决了Co3O4@N-CNTs复合材料分散性差的问题。将Co3O4@N-CNTs/NH2-GQDs滴涂于玻碳电极得到用于木犀草素高灵敏检测的电化学传感器。优化条件下,检测的线性范围是:0.5-100 n M和100-1000 n M,检出限达0.1 n M,应用于菊花实际样品中木犀草素的检测,效果良好。3.采用盐模板法原位合成ZIF-8/Na Cl复合材料,通过650°C的高温碳化,并用1 M硫酸溶液洗去里面的Na Cl,最终得到具有大比表面积的纳米片（Zn O-CNSs）。将羧基化多壁碳纳米管（MWCNTs-COOH）滴涂至玻碳电极,再电沉积Zn O纳米片,制备出MWCNTs-COOH/Zn O-CNSs/GCE传感器,用于检测儿茶素,线性范围是:30-738 n M,检出限为10 n M,用于茶叶中儿茶素的检测,效果良好。
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