金溶胶晶核法制备纳米水滑石及其在电分析中的应用

发布时间：2017-05-02 05:03

  本文关键词：金溶胶晶核法制备纳米水滑石及其在电分析中的应用，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：近年来有关水滑石的制备受到广泛关注,这些研究的共同点是寻找可以有效地控制水滑石粒子的尺寸、形貌以及晶型的合成方法。其中小尺寸的水滑石具有相对大的比表面积,所以本实验的目的是探索条件,合成纳米级的水滑石,并考察其在生化检测方面的电分析性能。本文采用快速成核法制备水滑石,而且,我们选取金溶胶作为水滑石在水热过程中生长的核。通过表征及计算,我们得到了平均粒径为10?0.2 nm的Au核水滑石(记为Au/Ni-Al LDHs)。作为对照,我们在不加入金溶胶的条件下合成了纯水滑石(记为Ni-Al LDHs),其粒径为20?0.2 nm。通过实验测得,相比纯Ni-Al LDHs,Au/Ni-Al LDHs的BET比表面积增大、导电性增强。为了研究Ni-Al LDHs和Au/Ni-Al LDHs修饰玻碳电极(记为LDHs/GCE和Au-LDHs/GCE)的电化学性质,我们选择了抗坏血酸(AA)作为一种非酶类模型分子,来考察合成的水滑石在生化检测方面的电分析性能。结果表明,相对于LDHs/GCE,Au-LDHs/GCE对AA的检测灵敏度更高、检测限更低。另外,我们选择了血红蛋白(Hb)作为一种酶类模型分子,制备了水滑石和Hb的复合膜修饰电极Ni-Al LDHs-Hb/GCE和Au/Ni-Al LDHs-Hb/GCE,获得了Hb的直接电化学响应。实验证明,Ni-Al LDHs和Au/Ni-Al LDHs均可实现Hb与GCE之间的直接电子转移。同时,我们研究了修饰电极对过氧化氢(H2O2)的催化还原以及定量检测,结果表明Au-LDHs-Hb/GCE对H2O2的检测线性范围远远大于LDHs-Hb/GCE。
【关键词】：金溶胶 水滑石 电化学检测 抗坏血酸 血红蛋白
【学位授予单位】：北京理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：O657.1;TB383.1
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 绪论10-19
• 1.1 水滑石10-13
• 1.1.1 水滑石简介10-11
• 1.1.2 水滑石的性质11-12
• 1.1.3 水滑石的合成方法12-13
• 1.1.4 水滑石的应用13
• 1.2 金溶胶13-15
• 1.2.1 金溶胶简介13-14
• 1.2.2 金溶胶的优点14-15
• 1.2.3 金溶胶的制备15
• 1.3 抗坏血酸15-16
• 1.3.1 抗坏血酸简介15-16
• 1.3.2 抗坏血酸的电化学分析方法16
• 1.4 血红蛋白16-18
• 1.4.1 血红蛋白简介16-17
• 1.4.2 血红蛋白的电化学分析方法17-18
• 1.5 选题目的和意义18-19
• 第2章 金溶胶晶核法制备纳米水滑石及其表征19-33
• 2.1 引言19
• 2.2 实验部分19-22
• 2.2.1 试剂与仪器19-21
• 2.2.2 所需溶液的配制21
• 2.2.3 实验方法21-22
• 2.3 结果与讨论22-32
• 2.3.1 Ni-Al LDHs和Au/Ni-Al LDHs的结构及形貌表征22-26
• 2.3.2 Ni-Al LDHs和Au/Ni-Al LDHs的分子式确定26-27
• 2.3.3 Ni-Al LDHs和Au/Ni-Al LDHs的比表面测定27
• 2.3.4 LDHs/GCE和Au-LDHs/GCE的电化学表征27-32
• 2.4 小结32-33
• 第3章 纳米水滑石膜修饰电极用于抗坏血酸的浓度检测33-43
• 3.1 引言33
• 3.2 实验部分33-35
• 3.2.1 试剂与仪器33-34
• 3.2.2 所需溶液的配制34
• 3.2.3 实验方法34-35
• 3.3 结果与讨论35-42
• 3.3.1 AA在纳米水滑石膜修饰电极上的CV行为考察35-39
• 3.3.2 AA在纳米水滑石膜修饰电极上的定量检测39-42
• 3.4 小结42-43
• 第4章 纳米水滑石-血红蛋白复合膜修饰电极的直接电化学及对过氧化氢的浓度检测43-52
• 4.1 引言43
• 4.2 实验部分43-45
• 4.2.1 试剂与仪器43-44
• 4.2.2 所需溶液的配制44
• 4.2.3 实验方法44-45
• 4.3 结果与讨论45-50
• 4.3.1 纳米水滑石-血红蛋白复合膜修饰电极的直接电化学45-47
• 4.3.2 纳米水滑石-血红蛋白复合膜修饰电极对H2O2的电催化47-48
• 4.3.3 纳米水滑石-血红蛋白复合膜修饰电极对H2O2的定量检测48-50
• 4.4 小结50-52
• 结论52-53
• 参考文献53-60
• 攻读学位期间发表论文与研究成果清单60-61
• 致谢61

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