基于聚N-异丙基丙烯酰胺共聚物的温度响应传感器研究
发布时间：2023-04-25 22:48
为了开发高效、高灵敏性的电化学传感器,单一材料修饰的电极已不能达到科学家的要求。科学家们试图将不同性质的材料结合形成复合材料,从而带给电极单一组分不具备的多种材料协同的新特性。目前,聚合物与纳米材料结合形成的复合材料是研究最广泛的领域。温敏聚合物是分子构象受温度调控的智能大分子,纳米材料具有优良的导电性,将两者结合得到具有温敏特性的电极修饰材料。通过调节环境温度从而实现电化学性能的调控,为智能化的电化学传感器开辟了新的方向。本论文的主要工作总结如下:(1)合成了纳米复合材料RG-MWCNTs和具有温度响应的共聚物聚(N-异丙基丙烯酰胺-co-甲基丙烯酸丁酯)(P(NIPAM-co-MBA))。基于这两种材料制备了 PGM温敏复合膜将之修饰到玻碳电极表面。以P(NIPAM-co-MBA)的LCST(30℃)为界,检测对乙酰氨基苯酚(ACOP)时有明显的温度响应“开-关”特性,在20℃和38℃之间反复改变溶液温度,ACOP在38℃的峰电流没有出现大幅度衰减,说明具有良好的可逆性。在“开”状态时,检测溶液中的ACOP具有较宽的线性范围。(2)用自由基聚合的方法合成了温敏共聚物聚(N-异丙基丙...
【文章页数】：67 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 电化学传感器简介
1.2 电化学(生物)传感的应用
1.2.1 环境领域
1.2.2 医疗检测领域
1.3 温度开关响应传感器简介
1.4 电极修饰材料
1.4.1 温敏聚合物简述
1.4.2 纳米金
1.4.3 石墨烯、氧化石墨烯、还原石墨烯
1.4.4 多壁碳纳米管
1.5 论文选题及主要研究内容
第2章 PGM温敏性复合膜对ACOP的可逆性电化学开关检测
2.1 引言
2.2 实验部分
2.2.1 实验试剂
2.2.2 RG-MWNTs的合成
2.2.3 P(NIPAM-co-MBA)的合成
2.2.4 溶液配制
2.2.5 修饰电极制备
2.2.6 电化学测试
2.3 结果与讨论
2.3.1 SEM表征
2.3.3 电化学交流阻抗分析
2.3.4 ACOP在不同修饰电极上的电化学行为
2.3.5 扫速对ACOP在PGM电极上的电化学响应影响
2.3.6 pH对ACOP在PGM电极上的电化学响应影响
2.3.7 PGM电极检测ACOP的温度响应行为
2.3.8 PGM电极检测ACOP的可逆电化学开关效应
2.3.9 LSV检测溶液中的ACOP
2.3.10 PGM电极的抗干扰能力,稳定性以及重现性
2.4 小结
第3章 PMN温敏性复合膜对对苯二酚(HQ)的可逆性电化学开关检测
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 实验试剂
3.2.2 PNIPAM-co-MMA的合成
3.2.3 多壁碳纳米管的羧基化处理
3.2.4 溶液的配置
3.2.5 修饰电极的制备
3.2.6 电化学测试
3.3 结果与讨论
3.3.1 SEM表征
3.3.2 电化学交流阻抗分析
3.3.3 对苯二酚在不同修饰电极上的电化学行为
3.3.4 扫速对HQ在PMN电极上的电化学响应影响
3.3.5 pH值对HQ在PNS电极上的电化学行为影响
3.3.6 PMN电极对对苯二酚(HQ)的温敏可逆开关研究
3.3.7 LSV检测溶液中的HQ
3.3.8 PMN电极的抗干扰能力、稳定性和重现性
3.4 小结
第4章 P(NIPAM-co-NHMPA)/AuNPs/GCE对EP的可逆性电化学开关检测
4.1 引言
4.2 实验部分
4.2.1 实验试剂
4.2.2 P(NIPAM-co-NHMPA)的制备
4.2.3 纳米金的合成
4.2.4 溶液配制
4.2.5 修饰电极制备
4.2.6 主要测试方法
4.3 结果与讨论
4.3.1 SEM表征
4.3.2 电化学交流阻抗分析
4.3.3 EP在不同修饰电极上的电化学行为
4.3.4 扫速对EP在修饰电极上的电化学响应影响
4.3.5 pH对EP在修饰电极上的电化学响应影响
4.3.6 修饰电极检测EP的温度响应行为
4.3.7 修饰电极检测EP的可逆电化学开关效应
4.3.8 修饰电极的抗干扰能力、稳定性和重现性
4.4 小结
结论与展望
参考文献
致谢
个人简历、硕士期间发表的学术论文
本文编号：3801209
【文章页数】：67 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 电化学传感器简介
1.2 电化学(生物)传感的应用
1.2.1 环境领域
1.2.2 医疗检测领域
1.3 温度开关响应传感器简介
1.4 电极修饰材料
1.4.1 温敏聚合物简述
1.4.2 纳米金
1.4.3 石墨烯、氧化石墨烯、还原石墨烯
1.4.4 多壁碳纳米管
1.5 论文选题及主要研究内容
第2章 PGM温敏性复合膜对ACOP的可逆性电化学开关检测
2.1 引言
2.2 实验部分
2.2.1 实验试剂
2.2.2 RG-MWNTs的合成
2.2.3 P(NIPAM-co-MBA)的合成
2.2.4 溶液配制
2.2.5 修饰电极制备
2.2.6 电化学测试
2.3 结果与讨论
2.3.1 SEM表征
2.3.3 电化学交流阻抗分析
2.3.4 ACOP在不同修饰电极上的电化学行为
2.3.5 扫速对ACOP在PGM电极上的电化学响应影响
2.3.6 pH对ACOP在PGM电极上的电化学响应影响
2.3.7 PGM电极检测ACOP的温度响应行为
2.3.8 PGM电极检测ACOP的可逆电化学开关效应
2.3.9 LSV检测溶液中的ACOP
2.3.10 PGM电极的抗干扰能力,稳定性以及重现性
2.4 小结
第3章 PMN温敏性复合膜对对苯二酚(HQ)的可逆性电化学开关检测
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 实验试剂
3.2.2 PNIPAM-co-MMA的合成
3.2.3 多壁碳纳米管的羧基化处理
3.2.4 溶液的配置
3.2.5 修饰电极的制备
3.2.6 电化学测试
3.3 结果与讨论
3.3.1 SEM表征
3.3.2 电化学交流阻抗分析
3.3.3 对苯二酚在不同修饰电极上的电化学行为
3.3.4 扫速对HQ在PMN电极上的电化学响应影响
3.3.5 pH值对HQ在PNS电极上的电化学行为影响
3.3.6 PMN电极对对苯二酚(HQ)的温敏可逆开关研究
3.3.7 LSV检测溶液中的HQ
3.3.8 PMN电极的抗干扰能力、稳定性和重现性
3.4 小结
第4章 P(NIPAM-co-NHMPA)/AuNPs/GCE对EP的可逆性电化学开关检测
4.1 引言
4.2 实验部分
4.2.1 实验试剂
4.2.2 P(NIPAM-co-NHMPA)的制备
4.2.3 纳米金的合成
4.2.4 溶液配制
4.2.5 修饰电极制备
4.2.6 主要测试方法
4.3 结果与讨论
4.3.1 SEM表征
4.3.2 电化学交流阻抗分析
4.3.3 EP在不同修饰电极上的电化学行为
4.3.4 扫速对EP在修饰电极上的电化学响应影响
4.3.5 pH对EP在修饰电极上的电化学响应影响
4.3.6 修饰电极检测EP的温度响应行为
4.3.7 修饰电极检测EP的可逆电化学开关效应
4.3.8 修饰电极的抗干扰能力、稳定性和重现性
4.4 小结
结论与展望
参考文献
致谢
个人简历、硕士期间发表的学术论文
本文编号：3801209
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