碳基_金属纳米复合材料修饰电极的构建及应用

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1、分类号：学校代码：１０１６５＿￣—密级：学号：２０１５１１０００７０７連掌坪总大學硕士学位论文碳基／金属纳米复合材料修饰电极的构建及应用作者姓名：刘志丽学科、专业：分析化学研究方向：现代仪器分析导师姓名：翁前锋副教授２０１８年０５月分类号：学校代码：10165密级：学号：201511000707硕士学位论文碳基/金属纳米复合材料修饰电极的构建及应用作者姓名：刘志丽学科、专业：分析化学研究方向：现代仪器分析导师姓名：翁前锋副教授2018年05月辽宁师范大学硕士学位论文摘要自2004年研究人员发现石墨烯后，对于石墨烯

2、以及碳纳米管等为代表的新型碳材料逐渐成为研究热点。将两种或多种纳米组分制成新型的复合材料时，纳米复合材料具有的独特性质在许多领域广泛应用。本文以碳基纳米复合材料为基础掺杂金属纳米粒子制备新型的碳基/金属纳米复合修饰电极，并探究其在电化学分析中的应用。1.石墨烯-多壁碳纳米管修饰碳纤维盘电极测定L-色氨酸实验采用循环伏安法研究了碳纤维盘电极的特性，考察玻碳电极和碳纤维盘电极在K3[Fe(CN)6]中的电化学行为，比较玻碳电极和碳纤维盘电极的性能，从而证明了碳纤维盘电极具有良好的电化学性能。本文将石墨烯与多壁碳纳米管制成复合纳米材料，并采用滴涂法和在线还原法制

3、得ERGO-MWCNTs/CF电极，探究了L-Trp在此复合电极上的电化学性能。结果表明，L-色氨酸在该修饰电极与裸碳纤维盘电极相比，氧化峰电流明显增强约8.5倍。利用循环伏安法在pH=6.0的PBS底液中，扫速为100mV/s，富集时-6-4间为250s时，L-Trp的浓度与峰电流在5.00×10-1.00×10mol/L之间具有较好的线-7性关系，检出限为6.41×10mol/L，相关系数为0.993。2.镍-铜纳米粒子/石墨烯-多壁碳纳米管-Nafion复合修饰电极测定葡萄糖实验将镍、铜纳米粒子沉积到涂有石墨烯-多壁碳纳米管-Nafion的修饰电极上

4、，制备了Ni-CuNPs/ERGO-MWCNTs-Nafion/GCE修饰电极，经测定此修饰膜对于葡萄糖的催化效果较好。基于此种修饰电极的新型无酶葡萄糖传感器在0.200mol/LNaOH底液中对葡萄糖催化作用相比于其他修饰电极Ni/ERGO-MWCNTs-Nafion/GCE、Cu/ERGO-MWCNTs-Nafion/GCE、Ni-CuNPs/Nafion/GCE效果更好。在0.45V最佳的-7-5-5-3检测电位下，葡萄糖在4.00×10-9.20×10mol/L和9.20×10-1.9×10mol/L具有-7良好的线性关系，检出限为1.58×10m

5、ol/L。对人体血液中葡萄糖的测定有良好的效果。3.钴纳米粒子/石墨烯-多壁碳纳米管纳米复合修饰电极测定甘氨酸实验采用电化学聚合的方法在石墨烯-多壁碳纳米管修饰的玻碳电极上沉积钴纳米颗粒，从而构建了新型的甘氨酸电化学传感器。在最佳的实验条件下，甘氨酸的浓度与-5-3-3-2其峰电流在5.00×10-1.00×10mol/L和1.00×10-1.00×10mol/L范围内呈现良好的-5线性关系(r=0.996、r=0.993)，检出限为1.35×10mol/L。此修饰电极对甘氨酸的催化氧化具有较高的活性，且稳定性与灵敏度均较好。关键词：碳纳米复合材料；金属纳

6、米材料；氨基酸；葡萄糖-I-碳基/金属纳米复合材料修饰电极的构建及应用Thepreparationofmodifiedelectrodeswithcarbon-based/metalnanocompositesandtheirapplicationAbstractAsanewmemberofcarbonmaterialssuchasgrapheneandcarbonnanotubeshavegraduallybecometheresearchfocussincethediscoveryofgraphenebyscientistsin2004.Whenthe

7、twomaterialsarecombinedintoanewtypeofcompositematerial,theuniquepropertiesofthenano-compositematerialarewidelyusedinmanyfields.Inthispaper,anewtypeofcarbon/metalnano-compositemodifiedelectrodeispreparedbyusingcarbonnanocompositesasthebasedopedmetalnanoparticles,anditsapplicationin

8、chemicalanalysisisexplored.1.Dete