基于金属纳米粒子—二硫化钼—石墨烯复合材料电化学检测水合肼和联二萘酚

发布时间：2020-09-24 12:15

　　第一章:对石墨烯和二硫化钼进行简单的介绍,其中包括它们的发展、结构及其性质等方面,之后简单介绍石墨烯-二硫化钼在光电传感器方面的应用。最后,阐述了立题背景、主要内容和创新之处。第二章:以氧化石墨烯(GO)为基底,钼酸钠为钼的前驱体,L-半胱氨酸作为硫源和还原剂,通过水热法成功合成了二硫化钼-还原氧化石墨烯纳米复合物(MoS_2-rGO)。再此基础上加入氯金酸(HAuCl_4),用NaBH_4还原后得到金纳米-二硫化钼-还原氧化石墨烯纳米复合物(AuNPs-MoS_2-rGO)。通过UV-vis、X-射线光电子能谱(XPS)和透射电子显微镜(TEM)对材料的组成和形貌进行了表征,并且利用AuNPs-MoS_2-rGO构建水合肼的电化学传感器。结果表明,AuNPs-MoS_2-rGO修饰的玻碳电极对水合肼的催化氧化表现出良好的性能,水合肼氧化的过电位明显减小,说明金纳米、二硫化钼和还原氧化石墨烯对水合肼的催化氧化具有协同作用。用计时电流法对水合肼进行灵敏的检测,线性范围是0.05~2000μmol/L,检出限为0.0167μmol/L(信噪比S/N=3)。回收率在98.0%~105.0%之间。该传感器在水合肼的检测中显示出良好的重现性和稳定性,可用于检测自来水样中的水合肼。第三章:二硫化钼-石墨烯复合材料结合了石墨烯和二硫化钼的优点,具有大比表面积、良好的导电性,采用水热法合成聚二甲基二烯丙基氯化铵(Polydiallyl dimethylamine hydrochloride,PDDA)功能化二硫化钼-石墨烯复合物。在60℃下以水合肼为还原剂,得到负载铂纳米粒子的复合材料(PtNPs-MoS_2-rGO),将其滴涂在玻碳电极的表面,用于检测联二萘酚(BIONL)。铂纳米粒子(PtNPs)的引入,不仅增强了材料的导电性,而且起到信号放大的作用。通过UV-vis、XPS、TEM、循环伏安法(CV)等表征技术进行材料的组分、形貌和电化学表征。在最佳实验条件下,用差分脉冲伏安法(DPV)对BIONL进行检测,检出限可达0.07μmol/L(信噪比S/N=3)。该传感器拥有良好的稳定性和选择性,为BIONL及其衍生物在农药和医药方面的检测应用奠定基础。
【学位单位】：山西大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：TB33;O657.1
【部分图文】：

示意图,碳材料结构,维度,石墨

1.1 石墨烯及其它维度碳材料结构示意图[2]ructure of graphene and other dimensional carbo烯被剥离出来，人们就不断的改进石墨

石墨,法制

CVD法制备石墨烯[22]

四磺酸基酞菁,石墨,水合肼,半胱氨酸

是由 sp杂化的碳原子层组成，因此石墨烯在水溶液中容易发生和电化学活性等性能发生改变，使其在电化学传感器等方面受对石墨烯进行功能化，如引入其它官能团或高分子聚合物，防提高其分散性能，得到导电性好的石墨烯。功能化石墨烯的方共价键修饰：主要是多环芳烃类物质或表面活性剂，通过 π-π 键和疏水作用，将石墨烯和功能分子相结合[28]。Macwan 等[29]之间的结合主要是通过疏水性，以及一些范德华力、静电和氢吸附在石墨烯表面后，其结构和功能在很大程度上得以保留。G功能化石墨烯，得到通过 π-π 作用得到血红素功能化的石墨烯复弱片层间的范德华力，增强复合物在水溶液中的稳定性和分散性四磺酸基酞菁钴吸附在电化学还原的石墨烯上，不仅可以增大可以增强电化学信号，用于高效的检测半胱氨酸和水合肼，构示。

【参考文献】