几种金属有机框架复合材料的制备及其电化学传感应用
发布时间：2023-06-01 05:50
金属有机框架(MOFs)是一类典型的多孔材料,由金属离子(或金属簇)和有机配体通过配位键连接而成。MOFs的结构多样,孔隙率高,表面积大,在化学修饰电极的制备中具有极大的应用潜能。但是,由于MOFs自身导电性差,将其直接用作电极修饰材料仍然存在诸多困难。为此论文提出了以催化活性高,导电性好的纳米碳材料及金属纳米粒子与MOFs复合,以提高修饰电极的分析灵敏度和选择性的策略,设计制备了几种镍基和铜基MOFs复合材料电化学传感器,并将其应用于一些药物和环境小分子的分析检测。论文主要包括以下几个部分:1.以铜卟啉基金属有机骨架(CuP-MOF)与Au@Ag核壳纳米粒子修饰多壁碳纳米管(MWCNT)作为电极修饰材料,制备了一种用于同时测定对乙酰氨基酚(ACOP)和多巴胺(DA)的新型选择性电化学传感器。由于高比表面积的CuP-MOF(400.54 m2g-1)与具有优异的电导性,电催化性能的MWCNT-Au@Ag的协同效应,制备的CuP-MOF/MWCNT-Au@Ag/GCE显示出卓越的电化学性能。用DPV法测定ACOP和DA的检测限分别为0.23 μM和0.082 μM,且线性范围宽,抗干扰能...
【文章页数】：117 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 金属有机框架概述
1.1.1 金属有机框架的分类和命名
1.1.2 金属有机框架的合成方法
1.1.3 金属有机框架的分析应用
1.2 电化学传感器概述
1.2.1 电化学传感器的原理和分类
1.2.2 电化学传感器的应用
1.3 选题的研究意义及主要研究内容
第二章 基于CuP-MOF/碳纳米管-Au@Ag复合材料的电化学传感平台对多巴胺和对乙酰氨基酚的同时检测
2.1 引言
2.2 实验部分
2.2.1 实验仪器及药品
2.2.2 CuP-MOF的合成
2.2.3 MWCNT-Au@ Ag纳米复合材料的合成
2.2.4 CuP-MOF/MWCNT-Au@Ag/GCE修饰电极的制备
2.3 结果与讨论
2.3.1 材料的物理表征
2.3.2 修饰电极的电化学性能表征
2.3.3 实验条件优化
2.3.4 计时库仑法
2.3.5 修饰电极对ACOP和DA的单独及同时测定
2.3.6 修饰电极的重复性、稳定性和抗干扰性
2.3.7 实际样品分析
2.4 本章小结
第三章 基于Au NPS/RGO-NH2-Cu3(BTC)2的电化学传感器同时检测对乙酰氨基苯酚和对氨基苯酚
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 实验仪器及试剂
3.2.2 RGO的制备
3.2.3 NH2-Cu3(btc)2的制备
3.2.4 Au/RGO-NH2-Cu3(btc)2/GCE修饰电极的制备
3.3 结果与讨论
3.3.1 复合材料的形貌和结构表征
3.3.2 复合材料的电化学性能表征
3.3.3 分析物在修饰材料上的电化学响应
3.3.4 实验条件的优化
3.3.5 修饰电极有效面积与饱和吸附量
3.3.6 ACOP和4-AP在修饰电极上的同时检测
3.3.7 修饰电极的重现性、稳定性和抗干扰性测定
3.3.8 实际样品分析
3.4 本章小结
第四章 Ni-ZIF-8/N S-CNTS/CS复合材料修饰电极对多巴胺、尿酸和L-色氨酸的同时检测
4.1 引言
4.2 实验部分
4.2.1 实验药品和仪器
4.2.2 Ni-ZIF-8的制备
4.2.3 N S-CNTs的制备
4.2.4 Ni-ZIF-8/N S-CNTs/CS/GCE的制备
4.3 结果与讨论
4.3.1 材料的结构表征
4.3.2 修饰电极的电化学性能表征
4.3.3 实验条件的优化
4.3.4 修饰电极对DA、UA和L-Trp单独及同时检测
4.3.5 修饰电极的抗干扰性、重现性和稳定性
4.3.6 实际样品分析
4.4 本章小结
第五章 NiTPA-MOF/Pd负载还原氧化石墨烯电化学传感器对对苯二酚和邻苯二酚的同时检测
5.1 引言
5.2 实验部分
5.2.1 实验试剂及仪器
5.2.2 Pd-RGO复合材料的制备
5.2.3 Ni基金属有机框架的制备
5.2.4 NiTPA-MOF/Pd-RGO/GCE的制备过程
5.3 结果与讨论
5.3.1 制备材料的形貌和结构表征
5.3.2 修饰电极的电化学表征
5.3.3 实验条件的优化
5.3.4 扫速的影响
5.3.5 在修饰电极上单独及同时测定HQ和CC
5.3.6 传感器的抗干扰性、稳定性和重现性
5.3.7 实际样品分析
5.4 本章小结
第六章 结论和展望
6.1 结论
6.2 展望
参考文献
硕士期间发表的科研成果
致谢
本文编号：3826741
【文章页数】：117 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 金属有机框架概述
1.1.1 金属有机框架的分类和命名
1.1.2 金属有机框架的合成方法
1.1.3 金属有机框架的分析应用
1.2 电化学传感器概述
1.2.1 电化学传感器的原理和分类
1.2.2 电化学传感器的应用
1.3 选题的研究意义及主要研究内容
第二章 基于CuP-MOF/碳纳米管-Au@Ag复合材料的电化学传感平台对多巴胺和对乙酰氨基酚的同时检测
2.1 引言
2.2 实验部分
2.2.1 实验仪器及药品
2.2.2 CuP-MOF的合成
2.2.3 MWCNT-Au@ Ag纳米复合材料的合成
2.2.4 CuP-MOF/MWCNT-Au@Ag/GCE修饰电极的制备
2.3 结果与讨论
2.3.1 材料的物理表征
2.3.2 修饰电极的电化学性能表征
2.3.3 实验条件优化
2.3.4 计时库仑法
2.3.5 修饰电极对ACOP和DA的单独及同时测定
2.3.6 修饰电极的重复性、稳定性和抗干扰性
2.3.7 实际样品分析
2.4 本章小结
第三章 基于Au NPS/RGO-NH2-Cu3(BTC)2的电化学传感器同时检测对乙酰氨基苯酚和对氨基苯酚
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 实验仪器及试剂
3.2.2 RGO的制备
3.2.3 NH2-Cu3(btc)2的制备
3.2.4 Au/RGO-NH2-Cu3(btc)2/GCE修饰电极的制备
3.3 结果与讨论
3.3.1 复合材料的形貌和结构表征
3.3.2 复合材料的电化学性能表征
3.3.3 分析物在修饰材料上的电化学响应
3.3.4 实验条件的优化
3.3.5 修饰电极有效面积与饱和吸附量
3.3.6 ACOP和4-AP在修饰电极上的同时检测
3.3.7 修饰电极的重现性、稳定性和抗干扰性测定
3.3.8 实际样品分析
3.4 本章小结
第四章 Ni-ZIF-8/N S-CNTS/CS复合材料修饰电极对多巴胺、尿酸和L-色氨酸的同时检测
4.1 引言
4.2 实验部分
4.2.1 实验药品和仪器
4.2.2 Ni-ZIF-8的制备
4.2.3 N S-CNTs的制备
4.2.4 Ni-ZIF-8/N S-CNTs/CS/GCE的制备
4.3 结果与讨论
4.3.1 材料的结构表征
4.3.2 修饰电极的电化学性能表征
4.3.3 实验条件的优化
4.3.4 修饰电极对DA、UA和L-Trp单独及同时检测
4.3.5 修饰电极的抗干扰性、重现性和稳定性
4.3.6 实际样品分析
4.4 本章小结
第五章 NiTPA-MOF/Pd负载还原氧化石墨烯电化学传感器对对苯二酚和邻苯二酚的同时检测
5.1 引言
5.2 实验部分
5.2.1 实验试剂及仪器
5.2.2 Pd-RGO复合材料的制备
5.2.3 Ni基金属有机框架的制备
5.2.4 NiTPA-MOF/Pd-RGO/GCE的制备过程
5.3 结果与讨论
5.3.1 制备材料的形貌和结构表征
5.3.2 修饰电极的电化学表征
5.3.3 实验条件的优化
5.3.4 扫速的影响
5.3.5 在修饰电极上单独及同时测定HQ和CC
5.3.6 传感器的抗干扰性、稳定性和重现性
5.3.7 实际样品分析
5.4 本章小结
第六章 结论和展望
6.1 结论
6.2 展望
参考文献
硕士期间发表的科研成果
致谢
本文编号：3826741
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