MOFs/COFs基复合材料制备及其胺类分子的电传感性能研究
发布时间：2021-03-02 14:32
多孔有机框架材料（MOFs和COFs）在化学传感器方面具有很大的应用潜力,但电传感领域的应用仍处于起步阶段。本论文主要研究MOFs/COFs化学修饰电极材料对胺类分子的电化学传感性能。1、利用酰基单体成功制备具有氧化还原活性的多孔共价有机骨架（DQ-COF）,并用于肼的去除和检测。DQ-COF吸附剂对肼的去除能力较强,并遵循Friedrich和准二阶动力学模型,最大去除能力为1108 mg g-1;同时,负载在多孔镍基质上的DQ-COF呈现出优异的电化学性能,对肼检测处于ppb级水平,同时具有宽的线性范围（0.5～1223μM）、低的检出限（0.07μM）和强的抗干扰能力。2、采用微波辅助、滴涂和气相沉积等方法在碳布电极上构建杂化沸石型咪唑盐骨架（HZIF）与导电聚合物（3,4-乙烯二氧噻吩）的复合物（HZIF-Mo/PEDOT）。复合传感器（HZIF-Mo/PEDOT/CCE）对羟胺表现出低的检出限0.04μM（S/N=3）、宽的线性范围（0.1～696.2μM）和良好的重复性（RSD=4.43%）。羟胺催化过程利用了碱性稳定的HZIF-Mo中丰富的催化位点和较...
【文章来源】：哈尔滨师范大学黑龙江省
【文章页数】：104 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
电化学传感器基本原理
哈尔滨师范大学硕士学位论文21.2.1电化学传感器的原理电化学传感器的原理是由电极表面具有电活性的敏感物质形成感知元件，与被测物质发生特异性识别，产生传感信号。之后，信号转换系统将接收到的传感信号转换成电化学信号然后输出如电流（I）、电位（V）、电阻（Ω）或电量（Q）等，由计算机显示并记录。根据电化学信号大小与被测物质之间的浓度比例关系，对被测物质电化学性质进行定量地分析[1]。如图1-1所示：图1.1电化学传感器基本原理Figure1.1basicprincipleofelectrochemicalsensor1.2.2电化学传感器的分类有关电化学传感器的分类，依据工作原理不同可分为不同类型，如图1-2：图1.2传感器的分类[2]Figure1.2Classificationofsensors[2]1.2.3电化学传感器的制备及其挑战目前，电化学传感器的制备方法主要有共价键合法、吸附法、聚合物薄膜法及其他方法。共价键合法是通过化学反应将预设定的官能团键合在电极的表面上。
哈尔滨师范大学硕士学位论文6图1-3(a)UCNPs-Pt@MOF/Au复合材料中各组分的光吸收原理和产氢机理(b)合成UCNPs-Pt@MOF/Au图Figure1-3(a)ThelightabsorptionprincipleandhydrogenproductionmechanismofeachcomponentinUCNPs-Pt@MOF/Aucomposite,(b)compositeUCNPs-Pt@MOF/Au其是具有新型结构的高功能共轭共价有机骨架（COFs）是一个新兴的研究领域[18]。如：Xue等研究人员，以MOFs为前驱体，采用界面离子交换法设计合成了基于MOF的In2S3-X2S3(X=Bi;Sb)@TFPT-COFs杂化催化剂。值得注意的是在引入TFPT-COF后，六价铬、食用胭脂红和罗丹明B的光催化降解能力得到了显着提高。特别地，仅在5分钟内将约100％的Cr（VI）水溶液光还原。基于紫外可见吸收光谱和ESR光谱的实验结果，提出了一种可能的机理来解释光催化体系的优异光催化性能[19]（如图1-4）。图1-4In2S3-X2S3(X=Bi;Sb)@TFPT-COFs混合材料合成图Figure1-4SynthesisofIn2S3-X2S3(X=Bi;Sb)@TFPT-COFshybridmaterials
【参考文献】：
期刊论文
[1]新型二维纳米材料在电化学领域的应用与发展[J]. 高利芳,宋忠乾,孙中辉,李风华,韩冬雪,牛利. 应用化学. 2018(03)
[2]亚硝酸盐电化学传感器研究进展[J]. 毛燕,包宇,韩冬雪,赵冰. 分析化学. 2018(02)
[3]多孔金属有机框架的组装与性能研究进展[J]. 柏,党东宾,朱润生. 化学研究. 2006(03)
博士论文
[1]金属有机框架基复合材料的制备及其在电化学领域的应用[D]. 张丽.哈尔滨理工大学 2019
硕士论文
[1]基于螺二芴的三维共价有机骨架结构的合成与应用[D]. 刘亚美.青岛科技大学 2019
[2]基于有机框架材料的荧光传感分析[D]. 刘楠.江西师范大学 2019
[3]MOFs基氮掺杂多孔炭及其石墨烯复合材料的制备和电化学储能[D]. 陈宝欣.辽宁师范大学 2018
[4]基于多孔金属及共价有机框架材料的电化学生物传感器在疾病标记物检测中的应用[D]. 白茹燕.云南师范大学 2017
本文编号：3059429
【文章来源】：哈尔滨师范大学黑龙江省
【文章页数】：104 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
电化学传感器基本原理
哈尔滨师范大学硕士学位论文21.2.1电化学传感器的原理电化学传感器的原理是由电极表面具有电活性的敏感物质形成感知元件，与被测物质发生特异性识别，产生传感信号。之后，信号转换系统将接收到的传感信号转换成电化学信号然后输出如电流（I）、电位（V）、电阻（Ω）或电量（Q）等，由计算机显示并记录。根据电化学信号大小与被测物质之间的浓度比例关系，对被测物质电化学性质进行定量地分析[1]。如图1-1所示：图1.1电化学传感器基本原理Figure1.1basicprincipleofelectrochemicalsensor1.2.2电化学传感器的分类有关电化学传感器的分类，依据工作原理不同可分为不同类型，如图1-2：图1.2传感器的分类[2]Figure1.2Classificationofsensors[2]1.2.3电化学传感器的制备及其挑战目前，电化学传感器的制备方法主要有共价键合法、吸附法、聚合物薄膜法及其他方法。共价键合法是通过化学反应将预设定的官能团键合在电极的表面上。
哈尔滨师范大学硕士学位论文6图1-3(a)UCNPs-Pt@MOF/Au复合材料中各组分的光吸收原理和产氢机理(b)合成UCNPs-Pt@MOF/Au图Figure1-3(a)ThelightabsorptionprincipleandhydrogenproductionmechanismofeachcomponentinUCNPs-Pt@MOF/Aucomposite,(b)compositeUCNPs-Pt@MOF/Au其是具有新型结构的高功能共轭共价有机骨架（COFs）是一个新兴的研究领域[18]。如：Xue等研究人员，以MOFs为前驱体，采用界面离子交换法设计合成了基于MOF的In2S3-X2S3(X=Bi;Sb)@TFPT-COFs杂化催化剂。值得注意的是在引入TFPT-COF后，六价铬、食用胭脂红和罗丹明B的光催化降解能力得到了显着提高。特别地，仅在5分钟内将约100％的Cr（VI）水溶液光还原。基于紫外可见吸收光谱和ESR光谱的实验结果，提出了一种可能的机理来解释光催化体系的优异光催化性能[19]（如图1-4）。图1-4In2S3-X2S3(X=Bi;Sb)@TFPT-COFs混合材料合成图Figure1-4SynthesisofIn2S3-X2S3(X=Bi;Sb)@TFPT-COFshybridmaterials
【参考文献】：
期刊论文
[1]新型二维纳米材料在电化学领域的应用与发展[J]. 高利芳,宋忠乾,孙中辉,李风华,韩冬雪,牛利. 应用化学. 2018(03)
[2]亚硝酸盐电化学传感器研究进展[J]. 毛燕,包宇,韩冬雪,赵冰. 分析化学. 2018(02)
[3]多孔金属有机框架的组装与性能研究进展[J]. 柏,党东宾,朱润生. 化学研究. 2006(03)
博士论文
[1]金属有机框架基复合材料的制备及其在电化学领域的应用[D]. 张丽.哈尔滨理工大学 2019
硕士论文
[1]基于螺二芴的三维共价有机骨架结构的合成与应用[D]. 刘亚美.青岛科技大学 2019
[2]基于有机框架材料的荧光传感分析[D]. 刘楠.江西师范大学 2019
[3]MOFs基氮掺杂多孔炭及其石墨烯复合材料的制备和电化学储能[D]. 陈宝欣.辽宁师范大学 2018
[4]基于多孔金属及共价有机框架材料的电化学生物传感器在疾病标记物检测中的应用[D]. 白茹燕.云南师范大学 2017
本文编号：3059429
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