铋系/碳基光电功能纳米材料的制备及在抗生素适配体传感中的应用研究
发布时间：2023-08-11 18:57
抗生素滥用严重威胁人类健康和污染着生态环境,所以发展简单、灵敏、快速的检测抗生素方法是十分必要的。光电化学(PEC)生物传感检测具有仪器简易、分析速度快、灵敏度高等优势,其中设计光电转换效率高和生物相容性好的光电功能材料,是构筑高性能的PEC生物传感器的关键环节。铋系材料存在光电转换效率低等不足,限制了其在PEC传感领域的应用,而碳基材料由于物理化学性质稳定、生物相容性好、导电性能好等优点,可被用来改善半导体材料的光电化学活性。因此本论文设计制备了一系列性能逐级提升的铋系/碳基光电功能纳米材料,并以适配体为特异性识别元件,构建了相应的PEC适配体传感平台,实现了对几种抗生素的检测。具体研究内容如下:1、采用简单的静电吸附法,将p型BiFeO3纳米粒子修饰在n型超薄氮化碳纳米片(utg-C3N4)上,制得了p-n型BiFeO3/utg-C3N4异质结。PEC性能研究表明:在可见光激发下,BiFeO3/utg-C3N4的光电流是BiFeO3纳米粒子的7倍,BiFeO3的禁带宽度从2.20 eV减小到2.04 eV,大大提高了功能材料的电荷分离效率和可见光的吸收利用率;进一步引入氨苄青霉素(...
【文章页数】：86 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 抗生素概述
1.1.1 抗生素简介
1.1.2 抗生素滥用及其残留危害
1.1.3 抗生素限量标准及其检测方法
1.2 光电化学适配体传感在抗生素领域的应用研究
1.2.1 光电化学适配体传感的基本原理
1.2.2 光电化学适配体传感在抗生素领域的应用
1.3 铋系/碳基光电功能纳米材料光电化学传感的应用研究
1.3.1 铋系材料的光电化学性能研究
1.3.2 碳基材料研究的概述
1.3.3 铋系/碳基光电功能纳米材料在光电化学传感中的应用
1.4 本论文的研究思路及主要研究内容
第二章 BiFeO3/utg-C3N4光电活性p-n异质结的制备及其适配体传感检测氨苄青霉素研究
2.1 实验部分
2.1.1 实验试剂
2.1.2 实验仪器
2.1.3 BiFeO3/utg-C3N4光电功能纳米材料的制备
2.1.4 修饰电极的制备
2.1.5 PEC传感器的构建
2.1.6 PEC适配体传感器的检测机理
2.1.7 光电化学实验
2.2 结果与讨论
2.2.1 BiFeO3/utg-C3N4光电功能纳米材料的表征
2.2.2 不同修饰电极的光电化学性能研究
2.2.3 PEC适配体传感器制备过程的表征
2.2.4 PEC适配体传感器条件优化
2.2.5 PEC适配体传感器特异性检测AMP
2.2.6 PEC适配体传感器的选择性与稳定性
2.2.7 实际样的检测
2.3 本章小结
第三章 BiPO4/3DNGH三维光电功能纳米材料的制备及其适配体传感检测四环素的研究
3.1 实验部分
3.1.1 实验试剂
3.1.2 实验仪器
3.1.3 BiPO4/3DNGH光电功能纳米材料的制备
3.1.4 PEC适配体传感器的构建及其检测机理
3.2 结果与讨论
3.2.1 BiPO4/3DNGH的表征
3.2.2 不同修饰电极的光电化学性能研究
3.2.3 PEC适配体传感器制备过程的表征
3.2.4 PEC适配体传感器条件优化
3.2.5 PEC适配体传感器特异性检测Tc
3.2.6 PEC适配体传感器的选择性与稳定性
3.2.7 实际样的检测
3.3 本章小结
第四章 氧空穴改性的Bi2MoO6/BNG光电功能纳米材料的制备及其适配体传感检测林可霉素的研究
4.1 实验部分
4.1.1 实验试剂
4.1.2 实验仪器
4.1.3 Bi2MoO6/BNG光电功能纳米材料的制备
4.1.4 修饰电极的制备
4.2 结果与讨论
4.2.1 Bi2MO6/BNG光电功能纳米材料的表征
4.2.2 不同修饰电极的光电性能研究
4.2.3 PEC适配体传感器制备过程的表征
4.2.4 PEC适配体传感器条件优化
4.2.5 PEC适配体传感器特异性检测LIN
4.2.6 PEC适配体传感器的选择性与稳定性
4.2.7 实际样的检测
4.3 本章小结
第五章 结论与展望
5.1 结论
5.2 展望
参考文献
致谢
攻读硕士期间取得的学术成果
本文编号：3841581
【文章页数】：86 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 抗生素概述
1.1.1 抗生素简介
1.1.2 抗生素滥用及其残留危害
1.1.3 抗生素限量标准及其检测方法
1.2 光电化学适配体传感在抗生素领域的应用研究
1.2.1 光电化学适配体传感的基本原理
1.2.2 光电化学适配体传感在抗生素领域的应用
1.3 铋系/碳基光电功能纳米材料光电化学传感的应用研究
1.3.1 铋系材料的光电化学性能研究
1.3.2 碳基材料研究的概述
1.3.3 铋系/碳基光电功能纳米材料在光电化学传感中的应用
1.4 本论文的研究思路及主要研究内容
第二章 BiFeO3/utg-C3N4光电活性p-n异质结的制备及其适配体传感检测氨苄青霉素研究
2.1 实验部分
2.1.1 实验试剂
2.1.2 实验仪器
2.1.3 BiFeO3/utg-C3N4光电功能纳米材料的制备
2.1.4 修饰电极的制备
2.1.5 PEC传感器的构建
2.1.6 PEC适配体传感器的检测机理
2.1.7 光电化学实验
2.2 结果与讨论
2.2.1 BiFeO3/utg-C3N4光电功能纳米材料的表征
2.2.2 不同修饰电极的光电化学性能研究
2.2.3 PEC适配体传感器制备过程的表征
2.2.4 PEC适配体传感器条件优化
2.2.5 PEC适配体传感器特异性检测AMP
2.2.6 PEC适配体传感器的选择性与稳定性
2.2.7 实际样的检测
2.3 本章小结
第三章 BiPO4/3DNGH三维光电功能纳米材料的制备及其适配体传感检测四环素的研究
3.1 实验部分
3.1.1 实验试剂
3.1.2 实验仪器
3.1.3 BiPO4/3DNGH光电功能纳米材料的制备
3.1.4 PEC适配体传感器的构建及其检测机理
3.2 结果与讨论
3.2.1 BiPO4/3DNGH的表征
3.2.2 不同修饰电极的光电化学性能研究
3.2.3 PEC适配体传感器制备过程的表征
3.2.4 PEC适配体传感器条件优化
3.2.5 PEC适配体传感器特异性检测Tc
3.2.6 PEC适配体传感器的选择性与稳定性
3.2.7 实际样的检测
3.3 本章小结
第四章 氧空穴改性的Bi2MoO6/BNG光电功能纳米材料的制备及其适配体传感检测林可霉素的研究
4.1 实验部分
4.1.1 实验试剂
4.1.2 实验仪器
4.1.3 Bi2MoO6/BNG光电功能纳米材料的制备
4.1.4 修饰电极的制备
4.2 结果与讨论
4.2.1 Bi2MO6/BNG光电功能纳米材料的表征
4.2.2 不同修饰电极的光电性能研究
4.2.3 PEC适配体传感器制备过程的表征
4.2.4 PEC适配体传感器条件优化
4.2.5 PEC适配体传感器特异性检测LIN
4.2.6 PEC适配体传感器的选择性与稳定性
4.2.7 实际样的检测
4.3 本章小结
第五章 结论与展望
5.1 结论
5.2 展望
参考文献
致谢
攻读硕士期间取得的学术成果
本文编号：3841581
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