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化学修饰电极在电极表面通过功能分子设计和“人工裁剪”,从而使电极表面结构发生预定的效应,在能源、生命、环境、药物及信息科学等领域中被广泛应用。纳米材料由于其体积小、比表面积大、独特的电子、光学和异相催化等特性,使其成为表面催化、药物传输、分子识别、环境监测、化学及生物传感等功能化界面的理想构筑材料。将纳米材料用于电化学传感器的研究是当前的一个热点问题,越来越多的研究集中于纳米粒子功能化界面的构筑,尤其在光电、化学传感等方面的研究。本论文通过物理滴涂和电化学手段制备了介孔硅泡沫修饰碳糊电极(MCFs/CPE)、铁氰化镍-还原氧化石墨烯(Ni HCF/ERGO/GCE)及铁氰化镍/钴-还原氧化石墨烯修饰电极(Co/Ni HCF/ERGO/GCE)等三种修饰电极,并采用扫描电镜(SEM)、循环伏安法(CV)、差示脉冲伏安法(DPV)、电化学阻抗谱(EIS)等对以上修饰电极进行了表征和评价,系统研究了功能化界面修饰电极传感平台对目标物的电催化过程机理、电化学传感的条件因素、对目标物的检测限及修饰电极的稳定性和选择性。主要研究内容如下:1、基于介孔硅泡沫修饰碳糊电极的制备及其对辣椒素的电化学氧化研究本章通过物理滴涂法制备了介孔二氧化硅泡沫修饰碳糊电极,并借助SEM、CV、EIS等对修饰电极进行了表征,运用CV、DPV研究了该修饰电极对辣椒素的电化学氧化过程机理,利用MCFs的大比表面积和高吸附性能,成功实现了辣椒素在功能化碳糊界面的电催化氧化,结果表明,当辣椒素的浓度范围为7.6×10-7~1.17×10-5 mol/L时,氧化峰电流的变化与其成线性关系,60 s富集后的检测限为8×10-8 mol/L,建立了一种简便、快速测定辣椒素的高选择性和高灵敏性的电化学方法。2、基于铁氰化镍-还原氧化石墨烯的葡萄糖无酶传感研究本章采用循环伏安法在玻碳电极表面成功构筑了ERGO/GCE,再通过电沉积技术将铁氰化镍纳米粒子成功复合至还原氧化石墨烯修饰电极表面,建立了一种制备Ni HCF/ERGO/GCE复合修饰电极的简易方法,借助SEM、CV、EIS等对修饰电极进行了表征。运用CV、DPV、计时电流法研究了该修饰电极对葡萄糖的电化学氧化过程机理,结果表明葡萄糖在Ni HCF/REGO/GCE和Ni HCF/GCE上的表观速率常数分别为271.62和34.92 M-1s-1,Ni HCF/REGO/GCE对葡萄糖最低检测限为7×10-8 mol/L。该方法对检测葡糖糖具有选择性高、检测限低和成本低廉等优点。3、铁氰化镍/钴-还原氧化石墨烯修饰电极电化学分离多巴胺、抗坏血酸和尿酸本章采用循环伏安法在玻碳电极表面成功构筑了ERGO/GCE,再通过电沉积技术将铁氰化镍-钴纳米粒子成功复合至还原氧化石墨烯修饰电极表面,建立了一种制备Co/Ni HCF/ERGO/GCE复合材料修饰电极的简单方法,运用SEM(EDS)、CV、EIS等技术对修饰电极进行了表征。采用CV、DPV研究了该修饰电极对多巴胺、抗坏血酸和尿酸的电化学分离过程,结果表明多巴胺、抗坏血酸和尿酸在Co/Ni HCF/ERGO/GCE上能够进行较为明显地电化学分离,三者氧化峰电位差分别为248 m V(AA-DA)、136 m V(UA-DA)和384 m V(AA-UA)。可以看出,基于修饰电极大的比表面积和纳米复合材料的独特几何结构使其具备对DA,UA和AA的高氧化的电催化活性。表明该修饰电极解决了AA,DA和UA的重叠伏安响应,这对于开发和利用新的电化学传感器具有十分重要的意义。