多功能金纳米电极的制备及其用于电化学富集多巴胺的检测

发布时间：2024-02-25 10:56

　　与传统尺寸的电极相比,纳米电极拥有较小的尺寸(<100 nm),因而具有优良的电化学特性,如高的传质效率、小的背景电流和较低的溶液电阻,因此,纳米电极正是基础电化学研究以及电化学传感器应用中首选工具。在过去的几十年中,随着纳米电化学分析的发展,用于分析检测的纳米电极的制备和检测方法一直是众多研究的主题。目前,纳米电极的多功能检测技术以及简易性、高效性和可重复性的制备仍然面临着巨大的挑战,特别是单一的测量模式和技术已经无法应对于复杂的检测环境以及确保测量的全面性。基于此,本文主要通过电化学方法在碳纳米电极的尖端沉积金,以此制备了不同类型的多功能金纳米电极,并将这些金纳米电极应用于具有电活性的神经递质小分子,如多巴胺的分析检测中。本论文主要研究内容有如下四个方面:1.金纳米电极和纳米孔-金纳米电极都是在碳纳米电极的尖端上,通过控制沉积金过程的沉积时间和沉积电流这两种方式制备而得的,制备的两种金纳米电极具有不同的构造。通过扫描电子电镜(SEM)、电化学循环伏安法(CV)和差分脉冲伏安法(DPV)对这两种不同类型的金纳米电极进行了形貌和电化学特性的表征,结果表明通过控制沉积电流(40 n...

【文章页数】：126 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

图1-1常规电极和纳米电极上的扩散模式和循环伏安响应示意图

第1章绪论2的增加，在较长时间后才会出现静态扩散的特征，因此两种电极的循环伏安响应曲线形状也是不同的，对于纳米电极的循环伏安曲线则是展现出典型的“S”形状，如图1-1所示。例如，在一定电压下，半径为r的盘状纳米电极，其扩散电流可以在很快的时间内到达稳态，对应的稳态极限电流（Iss....

图1-2不同几何形状的纳米电极的扩散模式示意图

第1章绪论3图1-2不同几何形状的纳米电极的扩散模式示意图（3）由于纳米电极的尺寸小，也就意味着其在电解池中的界面双电层电容小，这也使得时间常数（RC）很小[15]。充电电流ic与时间t的关系为：=exp()(1-3)其中，ΔE为阶跃电位的幅度，R为电解池的电阻，t为阶跃电位的持....

图1-3金属圆盘纳米电极的激光拉制加工的工艺过程示意图[17]

挂???纯袒蚧?蹬坠庖员┞督鹗襞套幢砻妫?当然，还可以通过调整拉制和抛光的参数，进而改变纳米电极暴露的尺寸（通常>1μm）[17]。另外，其它的金属（例如汞）也可以通过在激光拉制的铂电极上沉积而制备[19]，甚至非金属的单根碳纤维也可通过同样的方法制备出碳纤维超微电极（Carbo....

图1-4基于CNT的纳米电极的制备过程示意图[24]

第1章绪论5管的管口部位，纳米管的内部涂有导电环氧树脂，外部涂有绝缘层，其制备过程如图1-4所示。这种基于CNT的纳米电极因其尺寸孝机械强度高和韧性好等优点，可以轻松地刺穿细胞膜而不会对细胞膜和结构造成大面积的机械破坏。另外，由于CNT的中空结构，使其不仅具有纳米孔的特性，同时还....

本文编号：3910216