金属有机骨架修饰电极的制备及在电分析化学中的应用

摘要

金属有机骨架(MOF)是由金属无机内核与有机配体通过配位作用而自组装形成的超分子微孔网络结构，是一种新型多孔材料，具有大的比表面积、可调节的孔径与功能、结构多样性以及较高的机械强度和热稳定性。金属有机骨架在储气、分离、催化、传感以及光学、电学材料等方面具有广泛的应用前景。化学修饰电极通过化学或物理方法将具有特殊功能的化学基团固定在电极表面，从而产生新的电化学特性。将金属有机化合物与化学修饰电极结合起来而制备的新型电化学传感器，具有重要的研究意义和潜在的应用前景。
　　 本文研究了金属有机骨架修饰电极的制备及在生物、药物小分子测定方面的应用。第一章为绪论部分。对化学修饰电极的制备、表征、在分析化学中的应用，以及金属有机骨架的基本常识、发展现状及主要应用进行了详细的总结。第二章本章将金属有机骨架与石墨粉和液体石蜡混合制备了一种金属有机骨架修饰碳糊电极，并对多巴胺在电极上的电化学行为进行研究。结果表明该电极对于多巴胺具有良好的吸附性能，当多巴胺浓度在1.0×10-6～9.0×10-5 mol/L范围内时，氧化峰电流与浓度呈良好的线性关系，检出限为5.0×10-7mol/L，使用寿命长，可以用于多巴胺的电化学富集和检测。第三章使用一步合成法在金属有机骨架的孔穴内固定二茂铁催化剂制备了一种二茂铁-MOF修饰石墨电极，并研究了对乙酰氨基酚在修饰电极上的电化学行为。结果表明该电极对于对乙酰氨基酚具有电催化氧化作用，测定的线性范围在1.0×10-8到2.0×10-5 mol/L，检出限为6.4×10-9 mol/L，能够用于药物与牛血清样品中对乙酰氨基酚含量的测定。

目录

文摘

英文文摘

第一章 绪论

第一节 化学修饰电极

1.1.1 概述

1.1.2 化学修饰电极的类型与制备

1.1.3 化学修饰电极的表征

1.1.4 在分析化学中的应用

第二节 金属有机骨架(MOFs)

1.2.1 MOFs材料的结构特点

1.2.2 MOFs材料的合成

1.2.3 MOFs材料的研究进展

1.2.4 MOFs材料的应用

第三节 选题思路、研究内容和创新点

参考文献

第二章 金属有机骨架修饰电极的制备及对多巴胺吸附性能的研究

第一节 引言

第二节 实验部分

2.2.1 仪器与试剂

2.2.2 实验步骤

第三节 结果与讨论

2.3.1 MOF结构表征

2.3.2 MOF合成时间影响

2.3.3 MOF晶体的稳定性

2.3.4 多巴胺在MOF修饰碳糊电极上的吸附行为

2.3.5 DA在修饰电极上富集时间的影响

2.3.6 pH影响

2.3.7 线性范围和检出限

2.3.8 MOF-CPE修饰电极的重现性及寿命

2.3.9 干扰影响

2.3.10 测定结果与其他修饰电极测定方法的比较

第四节 本章结论

参考文献

第三章 二茂铁-金属有机骨架修饰电极的制备及对乙酰氨基酚的测定

第一节 引言

第二节 实验部分

3.2.1 仪器与试剂

3.2.2 实验步骤

第三节 结果与讨论

3.3.1 Fc-MOF-GE电极的性质

3.3.2 对乙酰氨基酚在Fc-MOF-GE电极上的电化学行为

3.3.3 pH影响

3.3.4 线性范围和检出限

3.3.5 干扰影响

3.3.6 实际样测定

3.3.7 Fc-MOF-GE电极的重现性与稳定性

第四节 本章结论

参考文献

致谢

作者简介及硕士期间研究成果