基于金属有机框架材料电化学传感器的构建与应用

发布时间：2024-04-11 05:29

　　金属有机框架材料是由有机配体和金属离子或簇构成的,因其结构可调和超高的孔隙率得到广泛关注,在分子分离、气体存储、药物输送和生物传感等领域均有应用。本文利用金属有机框架材料比表面积大、孔隙率高等优势,构建了两种电化学生物传感器用于检测食品中亚硝酸盐的含量,主要工作如下:1、合成了Cu-Co普鲁士蓝类似物(Cu-Co prussian blue analogue,Cu-Co PBA)/多壁碳纳米管(Multi-walled carbon nanotubes,MWCNTs)复合材料,修饰在玻碳电极上(Glassy carbon electrode,GCE)用于制备检测亚硝酸盐含量的电化学传感器。通过X射线衍射、X射线能谱和扫描电子显微镜对制成的纳米材料的形貌和组成进行了分析表征。利用循环伏安法和差分脉冲伏安法研究了所制备电化学传感器的电化学行为及其机理。结果表明,亚硝酸盐在CuCo PBA/MWCNTs/GCE电极表面具有优异的电化学性能。在最佳条件下,线性检测范围为10～400μM和400～2100μM,检测限为0.5μM。此电极可以用于测定火腿肠和榨菜样品中亚硝酸盐的浓度,具有良好的抗干...

【文章页数】：64 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1.1金属有机框架材料的应用[1]

杭州电子科技大学硕士学位论文1第1章绪论1.1金属有机框架材料1.1.1金属有机框架材料的介绍金属有机框架材料（Metal–organicframeworks,MOFs）是由有机桥接配体（作为连接基）和三维金属离子网络（二级构造单元）组成的多孔晶体材料。MOFs具有独特的特性和功....

图1.2金属有机框架结构[4]

杭州电子科技大学硕士学位论文3中，必须考虑不同的合成方法和参数对MOFs的影响，例如温度、反应时间、压力、pH和溶剂。合成方法，包括扩散、水热（溶剂热）、电化学、机械化学、微波辅助和超声法，以此产生具有特定结构和特征的MOFs。图1.2金属有机框架结构[4]（1）扩散法扩散法的标....

图1.3电化学生物传感器基本原理[11]

杭州电子科技大学硕士学位论文6结构以及特性可以设计新颖的传感系统并且增强生物分析测定的性能，这极大地推动了未来纳米生物电化学传感器的发展。目前纳米传感器、纳米探针和其他纳米系统正在彻底改变化学和生物学分析领域。1.2.2电化学生物传感器的分类电化学生物传感器的原理是，电活性分析物....

图1.4金属有机框架在电化学传感器中的应用形式[21]

杭州电子科技大学硕士学位论文9具有电化学活性的金属离子。例如Wang课题组[24]采用溶剂热合成法制备了氨基官能化的Cu-MOF，将其修饰在电极上，采用阳极溶出伏安法检测铅离子。结果表明，电极上的MOFs能选择性地吸附溶液中的铅离子，提高了分析铅离子的灵敏度和选择性。用MOFs制....

本文编号：3950943