电化学传感器用石墨烯基微/纳米复合电极材料

发布时间：2021-09-17 15:45

　　石墨烯基微/纳米复合材料作为新型电极修饰材料,具有高电子转移速率、高吸附性能、高比表面积、高敏感性及低成本等特性,对于构筑高灵敏性、快速响应性、重现性和稳定性好的电化学传感器具有重要的意义。常用的氧化石墨烯（Graphene oxide,GO）还原剂主要有水合肼、水合肼的衍生物、对苯二酚及硼氢化钠等。但是,它们的毒性会对人和环境产生危害。因此,开发低成本、高效率和环境友好型还原剂是还原法制备还原氧化石墨烯（Reduced graphene oxide,RGO）的发展趋势。与此同时,石墨烯基微/纳米复合材料构筑的电化学传感器正处于起步阶段,尤其是新型微/纳米结构如纳米线、氧化物水溶物和纳米带等与石墨烯的复合微/纳米材料修饰电极的构筑、机理、性能表征及应用有待进一步的深入研究。本文探索了利用两种新型还原剂还原氧化石墨烯,并以此石墨烯材料为基础与三种微/纳米结构进行复合并构筑了三种新型电化学传感器。与此同时,讨论了还原剂还原氧化石墨烯的机理以及复合电极材料与探测分子之间的作用机制。最后,对电化学传感器的传感性能进行评估,以期望获得高吸附性、高选择性、高敏感性以及低成本电化学传感用电极材料。主... 

【文章来源】：西北工业大学陕西省 211工程院校 985工程院校

【文章页数】：140 页

【学位级别】：博士

【图文】：

电化学传感器的总工作原理示意图[，]

3图 1-2 市场上销售的 HCl 气体传感器及其工作原理[11]（a）传感器，（b）工作原理Figure 1-2 The photograph and operating principle of hydrogen chloride gas sensor in the market[11](a) gas sensor, (b) operating principle

图 1-3 聚吡咯/聚乙烯亚胺和碳纳米管修饰电极作为生物传感器探测扑热息痛[1-3 Biosensor principle for the detection of APAP on a carbon-based electrode modPPy/PEI and CNT[16]学修饰电极的制备修饰电极的制备是进行化学修饰电极研究的关键步骤，按照电极基底互作用力来分类，电极的修饰一般有以下四个方法：吸附（Chemisorption）吸附是指吸附分子与固体表面原子发生电子的转移、交换或其有吸涉及的力与化学混合物形成所需的化学键力相类似，其产生的化学膜地和不可逆地吸附在电极表面[18]。该方法中，吸附分子之间及吸附分会通过化学或物理作用在固体表面形成排列有序的热力学稳定的单

【参考文献】：
期刊论文
[1]高产量制备石墨烯及其优异的重金属离子检测性能(英文)[J]. 王斌,常雁红,智林杰.  新型炭材料. 2011(01)
[2]电化学传感器及其在芯片实验室中的应用[J]. 刘长春,崔大付.  传感器技术. 2003(07)

博士论文
[1]离子液体纳米材料复合物制备及其在电化学传感器中应用[D]. 熊世权.中国科学技术大学 2012



本文编号：3399023