聚苯胺/金纳米颗粒电化学传感器修饰材料的制备及应用

发布时间：2020-12-11 11:36

　　基于聚苯胺优异的电导性、高电容性、环境稳定性和易复合性等特点，本文分别采用两种方法制备了聚苯胺中空纳米管/金纳米杂化结构和碳纤维/聚苯胺/金纳米多层结构。利用透射电子显微镜（TEM）、扫描电子显微镜（FESEM）、傅立叶红外光谱（FTIR）、X射线电子衍射（XRD）等测试手段对复合材料结构进行表征，深入研究和调控了两种结构的微观形貌和结构，并将其作为电极修饰材料，探索了其在低浓度双氧水电化学检测方面的应用。在常温条件下，以静电纺丝纤维（聚丙烯腈纤维）为模板，过硫酸铵为聚合引发剂，采用原位生长方法在纤维表面负载三角聚苯胺短纤维，然后利用N, N-二甲基乙酰胺腐蚀作用去除模板，得到中空聚苯胺纤维状结构。接着，以氯金酸为氧化剂，通过氧化还原反应以及利用巯基基团与金纳米颗粒之间的络合作用在聚苯胺管状结构表面负载金纳米颗粒。研究结果表明，本文成功制备了聚苯胺中空管并在其上负载了分布均匀、尺寸一致金纳米颗粒，所制备的聚苯胺中空管/纳米金杂化材料修饰玻碳电极有着良好的电子传导性质和电子感应性，对低浓度双氧水的电化学行为研究结果表明其对双氧水浓度有非常高的检测灵敏度。利用经过预氧化、碳化聚丙烯腈得到的... 

【文章来源】：浙江理工大学浙江省

【文章页数】：71 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 聚苯胺
        1.1.1 聚苯胺简介
        1.1.2 聚苯胺的掺杂机理
        1.1.3 聚苯胺的形貌
    1.2 电化学生物传感器
        1.2.1 电化学生物传感器简介
        1.2.2 酶电化学传感器概述
        1.2.3 酶电化学传感器的应用
    1.3 纳米材料在电化学传感器中的应用
        1.3.1 纳米材料
        1.3.2 纳米材料在酶传感器中的应用
    1.4 本论文的研究内容及创新点
第二章 聚苯胺中空纳米管/金纳米杂化结构的制备及其电化学应用
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 原料和试剂
        2.2.2 聚丙烯腈纤维的制备
        2.2.3 中空聚苯胺纳米管的制备
        2.2.4 聚苯胺中空纳米管/金纳米杂化结构的制备
        2.2.5 电化学测试
        2.2.6 测试与表征
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 聚苯胺中空管/金纳米颗粒结构的制备
        2.3.2 聚苯胺中空纳米管/金纳米杂化结构的形貌和微观结构
        2.3.3 聚苯胺中空纳米管/金纳米杂化结构电化学性能
    2.4 本章小结
第三章 碳纤维/聚苯胺/金纳米多层结构的制备及其电化学应用
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 原料和试剂
        3.2.2 聚丙烯腈碳纤维的制备合成
        3.2.3 碳纤维/聚苯胺纤维纳米结构的组装
        3.2.4 碳纤维/聚苯胺/金纳米颗粒多层结构的组装
        3.2.5 电化学测试
        3.2.6 测试与表征
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 碳纤维/聚苯胺/金纳米多层结构的制备
        3.3.2 碳纤维/聚苯胺/金纳米多层结构形貌和结构表征
        3.3.3 碳纤维/聚苯胺/金纳米多层结构的电化学性能
    3.4 本章小结
第四章 聚苯胺/金纳米杂化结构的制备及其在光催化上的应用
    4.1 引言
    4.2 实验部分
        4.2.1 原料和试剂
        4.2.2 聚苯胺/金纳米杂化结构的制备
        4.2.3 催化反应实验
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 聚苯胺/金纳米杂化结构的制备过程
        4.3.2 聚苯胺/金纳米杂化结构形貌与结构表征
        4.3.3 聚苯胺/金纳米杂化结构对有机染料的催化降解研究
    4.4 本章小结
第五章 结论与建议
    5.1 本论文研究结论
    5.2 建议
参考文献
攻读硕士学位期间取得的成果
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]细胞色素c在植物凝胶-离子液体复合膜修饰电极上的直接电化学[J]. 张亚,郑建斌.  化学学报. 2011(16)
[2]纳米电化学生物传感器[J]. 杨海朋,陈仕国,李春辉,陈东成,戈早川.  化学进展. 2009(01)
[3]制备金纳米粒子的研究进展[J]. 殷焕顺,艾仕云,汪建民.  材料研究与应用. 2007(04)
[4]基于碳纳米管修饰电极检测有机磷农药的生物传感器[J]. 刘润,郝玉翠,康天放.  分析试验室. 2007(09)
[5]聚苯胺复合膜的制备及性质[J]. 张清华,王献红,景遐斌.  高分子材料科学与工程. 2004(01)
[6]生物传感器的应用[J]. 何星月,刘之景.  物理. 2003(04)
[7]酶直接电化学与第三代生物传感器[J]. 池其金,董绍俊.  分析化学. 1994(10)



本文编号：2910456