基于苯胺类聚合物/石墨烯复合材料的电化学传感器

发布时间：2023-01-31 03:05

　　苯胺类导电聚合物具有合成方法简单、原料廉价易得、化学稳定性高及电化学性能优异等优点。基于此本论文制备了苯胺类导电聚合物与石墨烯基复合材料修饰电极,并对神经递质小分子多巴胺（DA）和5-羟色胺（5-HT）进行电化学检测,制备了三种灵敏度高、选择性好的新型电化学传感器。主要研究内容如下:（1）通过水热法制备了聚苯胺/还原氧化石墨烯复合材料（PANI-rGO）,并用傅立叶变换红外光谱（FTIR）、拉曼光谱（Raman）、X-射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）、透射电镜（TEM）等手段对该材料进行表征。采用超声法将PANI-rGO和Nafion进行复合,并将其修饰于玻碳电极（GCE）表面,得到PANI-r GO-NF/GCE。考察了DA在修饰电极上的电化学行为。结果表明,与裸GCE、PANI-NF/GCE、r GO-NF/GCE以及PANI-rGO-NF/GCE相比,PANI-rGO-NF/GCE对DA的氧化还原过程表现出更好的催化活性。在最佳条件下,DA的检测范围为0.05~60.0μmol/L（R=0.996）和60.0μmol/L~180.0μmol/L（R=0.996）,检测限为0... 

【文章页数】：80 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 引言
    1.2 导电聚合物
        1.2.1 导电聚合物概述
        1.2.2 导电聚合物材料的分类和结构特征
        1.2.3 导电聚合物的导电机理
        1.2.4 导电聚合物的掺杂及其类型
        1.2.5 导电聚合物在电化学传感器方面的应用
    1.3 聚苯胺
        1.3.1 聚苯胺的基本性质与导电机理
        1.3.2 聚苯胺的制备
        1.3.3 聚苯胺在电化学生物传感器中的运用
    1.4 聚对氨基苯磺酸在电化学方面的应用
    1.5 石墨烯
        1.5.1 石墨烯的结构和性质
        1.5.2 石墨烯的制备
        1.5.3 石墨烯的功能化和应用
        1.5.4 聚合物/石墨烯基复合材料在生物传感器中的应用
        1.5.5 聚合物膜修饰电极测定神经递质的研究发展
    1.6 本课题研究的目的及内容
        1.6.1 选题的目的和意义
        1.6.2 本课题的研究内容
    参考文献
第2章 聚苯胺/还原氧化石墨烯/Nafion修饰电极检测多巴胺
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 试剂和仪器
        2.2.2 PANI-rGO的合成
        2.2.3 电极制备
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 结构与形貌的表征
        2.3.2 DA在PANI-rGO-NF/GCE的电化学性能
        2.3.4 DA在PANI-rGO-NF/GCE的电化学参数
        2.3.5 干扰实验
        2.3.6 标准工作曲线和检出限
        2.3.7 实际样品分析
    2.4 本章小结
    参考文献
第3章 基于苯胺类聚合物/石墨烯材料电化学检测 5-羟色胺
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 仪器和试剂
        3.2.2 PANI-rGO的合成
        3.2.3 修饰电极的准备
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 Pp-ABSA/GCE的电化学制备
        3.3.2 PANI-rGO及其修饰电极的形貌表征
        3.3.3 PANI-rGO/Pp-ABSA/GCE的电化学表征
        3.3.4 5-HT在不同修饰电极上的电化学行为
        3.3.5 5-HT在PANI-r GO/Pp-ABSA/GCE的电化学参数
        3.3.6 pH的影响
        3.3.7 标准工作曲线和检出限
        3.3.8 实际样品分析
    3.4 本章小结
    参考文献
第4章 基于氧化石墨烯/氧化锌/聚对氨基苯磺酸同时检测DA和 5-HT的电化学传感器
    4.1 引言
    4.2 实验部分
        4.2.1 试剂和仪器
        4.2.2 GO/ZnO的合成
        4.2.3 GO/ZnO/Pp-ABSA/GCE的制备
        4.2.4 5-HT与DA在GO/ZnO/Pp-ABSA/GCE上的电化学行为
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 GO/ZnO/Pp-ABSA/GCE的表征
        4.3.2 pH值影响
        4.3.3 DA与 5-HT在GO/ZnO/Pp-ABSA/GCE上的电化学行为
        4.3.4 扫速影响
        4.3.5 检测不同浓度的DA与 5-HT
        4.3.6 GO/ZnO/Pp-ABSA/GCE同时检测DA与 5-HT
        4.3.7 稳定性和重复性
        4.3.8 实际样品分析
    4.4 本章小结
    参考文献
结论与展望
致谢
攻读硕士期间参与的科研项目与发表论文
    1.参与的研究课题
    2.研究成果


【参考文献】：
期刊论文
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硕士论文
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[7]导电聚合物纳米粒子的制备及其分析应用研究[D]. 贾丽娟.陕西师范大学 2010
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本文编号：3733669