新型碳基微纳米复合材料的制备及电化学应用研究
发布时间：2021-04-30 03:51
碳基微纳米材料是以不同碳源为基础制备的具有微纳米级结构的碳材料。其中石墨烯（Graphene,GR）是只有单原子层厚的二维碳材料,多孔碳是具有微纳米级结构的三维碳材料。目前,GR及其复合材料被广泛应用于各种电化学传感器的构建,二维结构的GR具有大的比表面积、优异的导电性能、高的机械强度和可功能化等特点,将其应用于制备修饰电极,可以赋予其诸多优异特性如大的比表面积,丰富的活性位点以及优异的催化活性等。但是,纳米材料易发生堆积,限制了其各种优异特性的发挥。以二维GR为基础构建三维石墨烯（3DGR）不仅可以解决GR易于团聚的问题,还可以作为载体与纳米材料复合,发挥两者的优势及产生的协同效应,提高修饰电极的性能。生物质多孔碳材料（BPC）是以生物质为原料制备的多孔碳材料,因具有丰富的微纳米级通道以及比表面积大等优点,可以作为骨架材料制备BPC纳米复合材料。通过多维GR、BPC及其复合材料的制备,可以得到一系列新型微纳米材料,其修饰于电极表面可以改善电极界面特性,有效提升电极表面的电子传输性能。本文主要围绕多维GR、BPC及其纳米复合材料的制备、新型修饰电极的构建,以及在生物传感器及黄酮类药物分...
【文章来源】：海南师范大学海南省
【文章页数】：153 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 文献综述
1.1 碳材料的分类与结构
1.2 石墨烯
1.2.1 石墨烯概述
1.2.2 石墨烯的性质
1.2.3 石墨烯的制备方法
1.2.4 三维石墨烯及其制备方法
1.2.5 3DGR基复合材料的制备方法
1.2.6 3DGR在电分析化学中的应用
1.3 生物质多孔碳材料
1.3.1 生物质多孔碳的制备过程
1.3.2 生物质碳材料的应用
1.4 化学修饰电极
1.4.1 化学修饰电极概述
1.4.2 化学修饰电极的制备方法
1.4.3 化学修饰电极在电分析化学中的应用
1.5 论文选题与研究内容
参考文献
第二章 石墨烯/纳米金修饰针灸针电极的制备及芦丁的电化学分析
2.1 引言
2.2 实验部分
2.2.1 仪器与试剂
2.2.2 GR/AuNPs/AN的制备
2.3 结果与讨论
2.3.1 GR/AuNPs/AN的表征
2.3.2 芦丁的电化学行为
2.3.3 pH的优化
2.3.4 扫速的优化
2.3.5 工作曲线
2.3.6 干扰离子的测定
2.3.7 分析应用
2.3.8 GR/AuNPs/AN的稳定性和重现性
2.4 本章小结
参考文献
第三章 三维还原氧化石墨烯气凝胶修饰电极用于槲皮素的伏安分析
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 仪器与试剂
3.2.2 3DGA的制备
3.2.3 3DGA/CILE修饰电极的制备
3.3 结果与讨论
3.3.1 3DGA的表征
3.3.2 修饰电极的电化学表征
3.3.3 槲皮素的电化学行为研究
3.3.4 pH值的影响
3.3.5 扫速的影响
3.3.6 富集电位和富集时间的影响
3.3.7 工作曲线
3.3.8 选择性、稳定性及重现性
3.3.9 样品测定
3.4 本章小结
参考文献
第四章 基于铂-三维石墨烯气凝胶的电化学酶传感器的构建及性能研究
4.1 引言
4.2 实验部分
4.2.1 试剂与仪器
4.2.2 Pt-3DGA的制备
4.2.3 Nafion/Pt-3DGA-HRP/CILE的制备
4.3 结果与讨论
4.3.1 Pt-3DGA的表征
4.3.2 HRP复合膜的光谱表征
4.3.3 修饰电极的电化学性质
4.3.4 HRP的直接电化学行为
4.3.5 电化学研究
4.3.6 HRP修饰电极的电催化行为
4.3.7 Nafion/Pt-3DGA-HRP/CILE的分析应用
4.3.8 Nafion/Pt-3DGA-HRP/CILE的稳定性和重现性
4.4 本章小结
参考文献
第五章 黄芩素在纳米金-银-三维石墨烯复合材料修饰电极上的电化学行为研究
5.1 引言
5.2 实验部分
5.2.1 试剂与仪器
5.2.2 Au-Ag-3DGA复合材料的制备
5.2.3 修饰电极的制备
5.3 结果与讨论
5.3.1 Au-Ag-3DGA的表征
5.3.2 修饰电极的电化学性能
5.3.3 黄芩素的电化学行为研究
5.3.4 扫速的影响
5.3.5 pH值的影响
5.3.6 计时库仑分析
5.3.7 线性范围与检测限
5.3.8 共存物质的影响
5.3.9 样品测定
5.3.10 电极的稳定性和重现性
5.4 本章小结
参考文献
第六章 纳米金-生物质碳复合材料的制备及对木犀草素的伏安分析
6.1 前言
6.2 实验部分
6.2.1 仪器与试剂
6.2.2 AuNPs-BPC复合材料的制备
6.2.3 AuNPs-BPC复合材料修饰电极的制备
6.3 结果与讨论
6.3.1 AuNPs-BPC表征
6.3.2 Nafion-AuNPs-BPC/GCE的电化学性能
6.3.3 木犀草素的电化学行为
6.3.4 pH值的影响
6.3.5 扫速的影响
6.3.6 富集时间与富集电位的影响
6.3.7 工作曲线
6.3.8 共存物质的影响
6.3.9 样品测定
6.3.10 修饰电极的稳定性和重现性
6.4 本章小结
参考文献
结论与展望
攻读博士学位期间取得的研究成果
致谢
附件
本文编号：3168779
【文章来源】：海南师范大学海南省
【文章页数】：153 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 文献综述
1.1 碳材料的分类与结构
1.2 石墨烯
1.2.1 石墨烯概述
1.2.2 石墨烯的性质
1.2.3 石墨烯的制备方法
1.2.4 三维石墨烯及其制备方法
1.2.5 3DGR基复合材料的制备方法
1.2.6 3DGR在电分析化学中的应用
1.3 生物质多孔碳材料
1.3.1 生物质多孔碳的制备过程
1.3.2 生物质碳材料的应用
1.4 化学修饰电极
1.4.1 化学修饰电极概述
1.4.2 化学修饰电极的制备方法
1.4.3 化学修饰电极在电分析化学中的应用
1.5 论文选题与研究内容
参考文献
第二章 石墨烯/纳米金修饰针灸针电极的制备及芦丁的电化学分析
2.1 引言
2.2 实验部分
2.2.1 仪器与试剂
2.2.2 GR/AuNPs/AN的制备
2.3 结果与讨论
2.3.1 GR/AuNPs/AN的表征
2.3.2 芦丁的电化学行为
2.3.3 pH的优化
2.3.4 扫速的优化
2.3.5 工作曲线
2.3.6 干扰离子的测定
2.3.7 分析应用
2.3.8 GR/AuNPs/AN的稳定性和重现性
2.4 本章小结
参考文献
第三章 三维还原氧化石墨烯气凝胶修饰电极用于槲皮素的伏安分析
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 仪器与试剂
3.2.2 3DGA的制备
3.2.3 3DGA/CILE修饰电极的制备
3.3 结果与讨论
3.3.1 3DGA的表征
3.3.2 修饰电极的电化学表征
3.3.3 槲皮素的电化学行为研究
3.3.4 pH值的影响
3.3.5 扫速的影响
3.3.6 富集电位和富集时间的影响
3.3.7 工作曲线
3.3.8 选择性、稳定性及重现性
3.3.9 样品测定
3.4 本章小结
参考文献
第四章 基于铂-三维石墨烯气凝胶的电化学酶传感器的构建及性能研究
4.1 引言
4.2 实验部分
4.2.1 试剂与仪器
4.2.2 Pt-3DGA的制备
4.2.3 Nafion/Pt-3DGA-HRP/CILE的制备
4.3 结果与讨论
4.3.1 Pt-3DGA的表征
4.3.2 HRP复合膜的光谱表征
4.3.3 修饰电极的电化学性质
4.3.4 HRP的直接电化学行为
4.3.5 电化学研究
4.3.6 HRP修饰电极的电催化行为
4.3.7 Nafion/Pt-3DGA-HRP/CILE的分析应用
4.3.8 Nafion/Pt-3DGA-HRP/CILE的稳定性和重现性
4.4 本章小结
参考文献
第五章 黄芩素在纳米金-银-三维石墨烯复合材料修饰电极上的电化学行为研究
5.1 引言
5.2 实验部分
5.2.1 试剂与仪器
5.2.2 Au-Ag-3DGA复合材料的制备
5.2.3 修饰电极的制备
5.3 结果与讨论
5.3.1 Au-Ag-3DGA的表征
5.3.2 修饰电极的电化学性能
5.3.3 黄芩素的电化学行为研究
5.3.4 扫速的影响
5.3.5 pH值的影响
5.3.6 计时库仑分析
5.3.7 线性范围与检测限
5.3.8 共存物质的影响
5.3.9 样品测定
5.3.10 电极的稳定性和重现性
5.4 本章小结
参考文献
第六章 纳米金-生物质碳复合材料的制备及对木犀草素的伏安分析
6.1 前言
6.2 实验部分
6.2.1 仪器与试剂
6.2.2 AuNPs-BPC复合材料的制备
6.2.3 AuNPs-BPC复合材料修饰电极的制备
6.3 结果与讨论
6.3.1 AuNPs-BPC表征
6.3.2 Nafion-AuNPs-BPC/GCE的电化学性能
6.3.3 木犀草素的电化学行为
6.3.4 pH值的影响
6.3.5 扫速的影响
6.3.6 富集时间与富集电位的影响
6.3.7 工作曲线
6.3.8 共存物质的影响
6.3.9 样品测定
6.3.10 修饰电极的稳定性和重现性
6.4 本章小结
参考文献
结论与展望
攻读博士学位期间取得的研究成果
致谢
附件
本文编号：3168779
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