功能型碳复合材料的制备及其在电化学分析中的应用研究

发布时间：2022-02-24 14:59

　　碳材料种类繁多有石墨烯、碳纳米管、碳纳米纤维、生物质多孔碳和碳纳米带等,结构形貌多样化在电容器、催化载体、锂电池和材料电化学等领域广泛应用。通过制备方法可以衍生出一系列碳纳米复合材料。本文制备了羟基磷灰石掺杂碳纳米纤维复合材料（HAp@CNF）、纳米金负载海藻基多孔碳材料（AuNPs@SDBC）、金微球负载海芋杆基多孔碳（Au@APC）和金铂双金属负载蘑菇基生物质多孔碳（Au-Pt@BPC）四种复合材料,并制备修饰电极用于研究氧化还原蛋白质的电催化行为和药物小分子的检测。论文主要包括以下四个部分内容:1、将制备的羟基磷灰石掺杂碳纳米纤维复合材料（HAp@CNF）与肌红蛋白（Mb）混合修饰在碳离子液体电极（CILE）表面并使用Nafion作为离子交换保护膜得到Nafion/Mb-HAp@CNF/CILE。利用扫描电镜,透射电镜,X-衍射分析和拉曼光谱对制备的HAp@CNF复合材料进行了结构和元素组成分析。通过循环伏安法考察了Mb在修饰电极上的直接电化学行为并得到一对增强的氧化还原峰,说明HAp@CNF复合材料有利Mb的电化学信号响应。该修饰电极对三氯乙酸（TCA）和亚硝酸钠（NaNO

【文章来源】：青岛科技大学山东省

【文章页数】：90 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 文献综述
    1.1 化学修饰电极
        1.1.1 化学修饰电极的起源
        1.1.2 化学修饰电极的定义
        1.1.3 化学修饰电极类型及制备方法
        1.1.4 化学修饰电极在分析化学中的应用
    1.2 静电纺丝技术
        1.2.1 静电纺丝技术简介
        1.2.2 静电纺丝在电化学中的应用
    1.3 生物质多孔碳
        1.3.1 生物质多孔碳简介
        1.3.2 生物质多孔碳的合成方法
        1.3.3 生物质多孔碳作为电极材料在电化学中的应用
    1.4 贵金属纳米材料
        1.4.1 贵金属简介及合成方法
        1.4.2 贵金属纳米材料在电化学中的应用
    1.5 本论文构思及联系
    1.6 本论文主要内容
第二章 羟基磷灰石掺杂碳纳米纤维的制备及其在肌红蛋白修饰电极中的应用研究
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 试剂
        2.2.2 仪器
        2.2.3 HAp@CNF复合材料的制备
        2.2.4 基底电极及修饰电极的制备
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 材料表征
        2.3.2 光谱分析
        2.3.3 交流阻抗谱图
        2.3.4 Mb在修饰电极上的直接电化学
        2.3.5 电化学行为研究
        2.3.6 电催化性能研究
        2.3.7 样品测定
    2.4 小结
第三章 基于海藻制备纳米金负载生物质碳复合材料及其对芦丁的电化学行为研究
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 试剂
        3.2.2 仪器
        3.2.3 SDBC的制备
        3.2.4 AuNPs@SDBC/CILE的制备
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 AuNPs@SDBC/CILE的表征
        3.3.2 芦丁在AuNPs@SDBC/CILE上的电化学行为研究
        3.3.3 缓冲溶液pH影响
        3.3.4 扫速影响
        3.3.5 芦丁浓度与氧化峰电流强度的关系
        3.3.6 重现性和稳定性
    3.4 小结
第四章 基于海芋制备Au@多孔碳复合材料及其对芦丁的电化学行为研究
    4.1 引言
    4.2 实验部分
        4.2.1 试剂与仪器
        4.2.2 Au@海芋杆基多孔碳材料的制备
        4.2.3 Au@APC复合材料浓度优化
        4.2.4 修饰电极的制备
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 材料表征
        4.3.2 芦丁的电化学行为研究
        4.3.3 PBS缓冲液pH影响
        4.3.4 扫速影响
        4.3.5 DPV工作曲线
        4.3.6 干扰研究
        4.3.7 修饰电极的重现性和稳定性
        4.3.8 血浆样品分析应用
    4.4 小结
第五章 基于蘑菇制备Au-Pt@多孔碳复合材料及其对黄芩素电化学行为研究
    5.1 引言
    5.2 实验部分
        5.2.1 试剂
        5.2.2 仪器
        5.2.3 Au-Pt@BPC的制备
        5.2.4 Au-Pt@BPC修饰电极的制备
    5.3 结果与讨论
        5.3.1 材料形貌表征
        5.3.2 光谱表征
        5.3.3 黄芩素的电化学行为
        5.3.4 pH影响
        5.3.5 扫速影响
        5.3.6 工作曲线
        5.3.7 Au-Pt@BPC/CILE的稳定性、重复性和重现性
        5.3.8 干扰离子影响
        5.3.9 样品分析应用
    5.4 小结
结论
参考文献
附录：缩写符号说明
致谢
攻读硕士学位期间已发表和待发表的学术论文及专利题录


【参考文献】：
期刊论文
[1]化学修饰电极的研究及其分析应用[J]. 刘有芹,颜芸,沈含熙.  化学研究与应用. 2006(04)
[2]杂多酸修饰的电极对于甲醇电氧化的促进作用[J]. 吕艳卓,韩飞,刘长鹏,李长志,邢巍,陆天虹,桑革.  高等学校化学学报. 2004(10)
[3]甲醛在脯氨酸膜修饰电极上的电催化氧化[J]. 马玉荣,杨秋霞,李国宝,奚正楷,王雪琳.  电化学. 2002(02)
[4]甲醇在铂微粒修饰的聚硫堇电极上的电催化氧化[J]. 杨辉,李长志,陆天虹,薛宽宏,孙世刚,卢国强,陈声培.  物理化学学报. 1997(06)
[5]金表面偶氮苯自组装膜的光电化学响应[J]. 王永强,王健,于化忠,蔡生民,刘忠范.  高等学校化学学报. 1996(07)
[6]有机药物分析与吸附伏安法[J]. 李启隆.  化学通报. 1994(10)



本文编号：3642960