几种以碳为载体的金属氧化物复合材料在电分析中的应用

摘要

本论文主要介绍了几种以碳为载体的金属氧化物复合材料的制备及其在电分析化学中的应用。全文可分为四个部分，包括绪论，共沉淀法合成磁性碳纳米管用于热敏纸中双酚A的电化学检测，水热法合成负载二氧化铈的介孔碳并用于水合肼的催化氧化，超声法合成负载二氧化锡的介孔碳并用于过氧化氢的无酶检测。
　　第一章为绪论，介绍了化学修饰电极的基本理论，发展历程及其在分析化学上的应用;以及金属氧化物-碳材料复合物的概况，制备方法及其应用。
　　第二章为共沉淀法合成磁性碳纳米管用于热敏纸中双酚A的电化学检测。将四氧化三铁-碳纳米管复合材料制备成修饰电极，利用碳纳米管的富集特性和快速电子传递能力及四氧化三铁良好的催化能力，实现了对双酚A的电化学检测，并成功应用于生活常用纸样中双酚A含量的检测。
　　第三章为水热法合成负载二氧化铈的介孔碳并用于水合肼的催化氧化。通过水热法合成了二氧化铈-介孔碳复合材料，并将该复合材料作为电极修饰物，成功制备了一种新型灵敏的水合肼电化学传感器。实验结果表明，该修饰电极对水合肼有很显著的电化学催化氧化能力，峰电流明显增加，峰电位发生负移，对水合肼的检测有较低的检出限和较宽的线性范围，成功实现对实际水样中水合肼含量的检测。
　　第四章为超声法合成负载二氧化锡的介孔碳并用于过氧化氢的无酶检测。通过简单的超声方法合成了二氧化锡-介孔碳复合材料，并用其构筑了一种无酶的过氧化氢传感器。实验结果表明，相对于二氧化锡、介孔碳材料，这种复合材料对过氧化氢特异性的电化学催化能力明显提升，峰电流增加，峰电位正移，对过氧化氢的检测有较低的检出限和较宽的线性范围，成功实现对市售牛奶中过氧化氢含量的检测。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

第一节 化学修饰电极

1．1．1 概论

1．1．2 化学修饰电极的类型和制备

1．1．3 化学修饰电极的电催化作用

1．1．4 化学修饰电极在分析化学中的应用

第二节 金属氧化物-碳复合材料

1．2．1 概论

1．2．2 金属氧化物-碳复合材料类型

1．2．3 金属氧化物-碳复合材料在电分析化学中的应用

第三节 选题思路及创新点

第二章 共沉淀法合成磁性碳纳米管用于热敏纸中双酚A的电化学检测

第一节 引言

第二节 实验部分

2．2．1 仪器与试剂

2．2．2 Fe3O4-CNTs磁性材料的合成

2．2．3 玻碳电极的处理

2．2．4 修饰电极的制备

2．2．5 双酚A的电化学检测

2．2．6 实际样品的测定

第三节 结果与讨论

2．3．1 Fe3O4-CNTs磁性材料的表征

2．3．2 BPA在不同电极上的电化学响应

2．3．3 吸附时间的影响

2．3．4 pH值和扫描速度对BPA测定的影响

2．3．5 BPA的线性范围和检出限

2．3．6 Fe3O4-CNTs／GCE的重现性、稳定性及寿命

2．3．7 干扰实验

2．3．8 热敏纸中双酚A含量的检测

第四节 本章小结

第三章 水热法合成负载二氧化铈的介孔碳并用于水合肼的催化氧化

第一节 引言

第二节 实验部分

3．2．1 试剂与仪器

3．2．2 CeO2-OMC复合材料的合成

3．2．3 玻碳电极的处理及修饰电极的制备

3．2．4 水合肼的电化学检测

3．2．5 实际样品的测定

第三节 结果与讨论

3．3．1 CeO2-OMC复合材料的表征

3．3．2 CeO2-OMC／GCE的电化学行为表征

3．3．3 水合肼在CeO2-OMC／GCE上的电化学催化氧化

3．3．4 合成过程中(NH4)2Ce(NO3)6加入量的优化

3．3．5 不同pH的影响

3．3．6 水合肼的安培检测

3．3．7 修饰电极的稳定性和重现性

3．3．8 干扰实验

3．3．9 实际样品的检测

第四节 本章小结

第四章 超声法合成负载二氧化锡的介孔碳并用于过氧化氢的无酶检测

第一节 引言

第二节 实验部分

4．2．1 试剂与仪器

4．2．2 超声法合成SnO2-OMC复合材料

4．2．3 玻碳电极的处理及修饰电极的制备

4．2．4 过氧化氢的电化学检测

4．2．5 实际样品的测定

第三节 结果与讨论

4．3．1 SnO2-OMC复合材料的表征

4．3．2 H2O2在不同修饰电极上的电化学行为

4．3．3 pH值和扫描速度的影响

4．3．4 H2O2的安培检测

4．3．5 修饰电极的稳定性和重现性

4．3．6 干扰实验

4．3．7 实际样品的检测

第四节 本章小结

第五章 总结

参考文献

致谢

作者简介及硕士期间研究成果