镍钴基二维纳米材料/多孔金针异质结构电化学葡萄糖传感器

发布时间：2022-10-19 19:14

　　随着世界上糖尿病患者越来越多,糖尿病引起了人们的极大关注,而对糖尿病患者体内葡萄糖浓度进行实时监测对糖尿病的诊断和控制有着重要意义。发展低成本、高性能的无酶型葡萄糖传感器以取代传统的有酶型葡萄糖传感器至关重要。制备高性能的无酶型葡萄糖传感器的关键在于新型电极材料的制备和各种材料对葡萄糖催化机理的研究。近年来,由于二维材料独特的结构和物理化学性质,越来越多的二维材料逐渐被应用于葡萄糖传感器领域。目前,如何有效地合成二维材料并对其表界面调控以期待制备出能在中性条件下对葡萄糖高度选择性检测的无酶型葡萄糖传感器仍是该领域研究的重难点。基于以上研究背景,本论文分别利用电化学方法和水热法制备了一次性纳米多孔金针/超薄二维NiCo₂O₄纳米片异质结构材料和二维NiCo-MOFs纳米片阵列,通过X射线衍射、扫描电子显微镜、EDX、元素分布、透射电子显微镜、选区电子衍射、高分辨电子显微镜、拉曼光谱和X射线光电子能谱对所合成材料的形貌和组成进行了表征,并对其所构建成的无酶型电化学葡萄糖传感器的性能进行了研究。主要内容和结论如下:1.利用电化学方法制备了一次性纳米... 

【文章页数】：76 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
中文摘要
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第一章 绪论
    1.1 电化学葡萄糖生物传感器概述
        1.1.1 电化学葡萄糖传感器简介
        1.1.2 葡萄糖传感器的催化机制
    1.2 纳米多孔金概述
        1.2.1 纳米多孔金的制备
        1.2.2 纳米多孔金的应用
    1.3 基于二维纳米材料的电化学葡萄糖传感器的研究进展
        1.3.1 石墨烯
        1.3.2 过渡金属氧化物和氢氧化物
        1.3.3 过渡金属硫化物和磷化物
        1.3.4 金属-有机框架
    1.4 本论文的研究目的及内容
第二章 纳米多孔金针/二维钴酸镍纳米墙异质结构的制备及其无酶型葡萄糖传感器性能的研究
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 化学试剂和实验设备
        2.2.2 实验步骤
        2.2.3 电化学测试
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 多孔金针的表征
        2.3.2 钴酸镍修饰的多孔金针的形貌和成分表征
        2.3.3 NPG/NiCo_2O_4电极的电化学行为表征
        2.3.4 NPG/NiCo_2O_4电极所构建的葡萄糖传感器的性能
    2.4 本章小结
第三章 纳米多孔金/二维镍钴双金属-有机框架纳米片阵列的合成及其无酶型葡萄糖传感器性能的研究
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 化学试剂和实验设备
        3.2.2 实验步骤
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 NiCo-MOFs的形貌和成分表征
        3.3.2 NiCo-MOFs纳米片垂直阵列的成分和结构表征
        3.3.3 NiCo-MOFs纳米片垂直阵列电极的电化学行为
        3.3.4 NiCo-MOFs纳米片垂直阵列电极的葡萄糖传感性能
    3.4 本章小结
第四章 结论
参考文献
作者简介及攻读硕士期间的科研成果
致谢



本文编号：3693953