碳纳米复合材料制备及在电化学传感中应用硕士论文

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1、分类号：密级：学校代码：10414学号：2009010890硕士研究生学位论文碳纳米复合材料的制备及在电化学传感中的应用SynthesisofCarbonnanocompositesandItsApplicationinElectrochemicalSensing祝昊志院所：化学化工学院导师姓名：汪莉教授学科专业：分析化学研究方向：纳米电化学二○一二年五月II独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。

2、与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名：签字日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解江西师范大学研究生院有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权江西师范大学研究生院可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后适用本授权书）学位论文作者签名：导师签名：签字日期：年月日签字日期：年月摘要近几年，随着碳纳米技术研究的不断深入，碳纳米材料在人类的生活和生产中正显示出

3、不可替代的重要作用。碳纳米材料因具有大的比表面积、良好的导电性、优越的机械性能等特点，可以有效地固定纳米粒子并保持其催化活性，已广泛应用于传感器的制备当中。本论文主要围绕碳纳米复合材料的合成制备及其在电化学中的应用开展了如下三个方面的工作：1．将银纳米粒子（AgNPs）电沉积在壳聚糖-石墨烯氧化物（CHIT-GO）复合材料修饰的金电极表面制得新型过氧化氢传感器。采用原子力显微镜(AFM)和扫描电子显微镜(SEM)观察CHIT-GO纳米复合材料上电沉积的AgNPs的形貌。结果表明，AgNPs均匀地分布在CHIT-GO纳米复合材料/半胱胺/金电极上。采用循环伏安法和安培法来测定AgNPs/C

4、HIT-GO纳米复合材料/半胱胺/金电极的电催化性能。结果表明,该传感器对过氧化氢（H2O2）显示出良好的电催化活性，在2秒内可达到95%的稳态电流且对H2O2的检测限为0.7µM。该传感器具有重现性好、线性范围宽和稳定性好等特点。3-2．将杂多酸（PW12O40）电沉积在壳聚糖-石墨烯复合材料修饰的金电极表面制得亚硝酸盐的传感器。壳聚糖-石墨烯复合材料具有好的生物兼容性、良好3-的导电性和大的比表面积，当电沉积上PW12O40，三种材料相互协同作用形成三维多孔结构，从而可以增加传感器的电催化性能。循环伏安法和安培法的表征-结果证明该修饰电极对NO2的氧化具有很好的电催化活性。3．合成了

5、普鲁士蓝纳米片层修饰的羧基功能化的碳纳米纤维复合材料，基于此材料构建了葡萄糖的电化学生物传感器。得到的复合材料对H2O2有很好的电催化还原的作用，将葡萄糖氧化酶固定在该复合材料修饰的电极上制成葡萄糖电化学生物传感器。该生物传感器表现出响应快、检出限低、线性范围宽、灵敏度高、稳定性好、重现性好和选择性好等特点，为制作其他基于氧化酶的生物传感器提供一个很好的平台。关键词：碳纳米纤维；普鲁士蓝；石墨烯；银纳米颗粒；杂多酸IAbstractWiththedevelopmentofcarbannanotechnology,Carbonnanomaterialshowsirreplaceablero

6、leinhumanlifeandproductionactivities.Carbonnanomaterialshaswidelyusedinconstructingvariouselectrochemicalsensorsduetoitsintriguingpropertiessuchashighconductivity,highspecificsurfaceareaandsuperiormechanicalproperties,whicharegoodforbindingnanomaterialandmaintainingtheircatalyticactivity.Keepingt

7、hefocusesonthesynthesisofcarbonnanocompositesanditsapplicationinelectrochemicalsensing,thisdissertationincludesthefollowingthreeparts:1.Anovelstrategyforfabricationofahydrogenperoxidesensorbasedonsilvernanoparticlesele