基于三种镍基纳米复合材料的葡萄糖和亚硝酸根电化学传感研究

摘要

利用具有特殊结构和优异性能的纳米复合材料构建新型电化学传感界面，由于其能够有效地提高电化学传感器的分析性能，因而为传感器的研究与开发提供了更高的发展平台，并成为电分析化学研究的前沿技术。本论文通过制备三种镍基纳米复合材料，构建了基于这三种催化材料的电化学传感器，研究了不同组成和结构的镍基纳米复合材料与传感器的电化学和电催化性能，建立了检测葡萄糖和亚硝酸根的电化学传感新方法。该研究充实了电化学传感器中镍基纳米复合材料的催化应用。全文共分三章，主要研究内容如下:　　1、采用置换反应合成了NiPt空心纳米球，利用PDDA修饰的氧化石墨烯为基底材料，构置了基于NiPt/GO催化材料的传感器，并应用于葡萄糖的电化学检测中。结果表明，NiPt/GO纳米材料修饰电极在碱性条件下电催化葡萄糖的线性范围为1.0μM-2.78mM，灵敏度为39.7μAmM-1cm-2，检出限为0.45μM。　　2、采用原位化学聚合法和共还原法制备了NiCo/PPy/RGO纳米复合材料，并构置了基于此复合材料的葡萄糖电化学传感器。研究表明，所构置的传感器电催化氧化葡萄糖的活性优良，其线性范围为0.5μM-4.1mM，检出限为0.17μM，灵敏度为153.5μAmM-1cm-2，且稳定性和选择性良好。　　3、采用两步化学法制备了Pt/Ni(OH)2/MWCNTs纳米复合材料，并基于此复合材料构置了一种无酶NO2-电化学传感器。所构置的传感器检测NO2-获得的线性范围为0.4μM-5.67mM，灵敏度为145μAmM-1cm-2，检出限为0.13μM。该研究中将Ni(OH)2与MWCNTs相结合制备纳米复合材料的思路丰富了MWCNTs的功能化修饰。此外，所构置的传感器能够检测不同牛奶中的NO2-含量。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 纳米材料在电化学传感器中的研究进展

1．1．1 金属及其合金在电化学传感器中的应用研究

1．1．2 导电聚合物在电化学传感器中的应用研究

1．1．3 碳纳米材料在电化学传感器中的研究进展

1．1．4 展望

1．2 本论文的研究内容和意义

第二章 基于两种双金属纳米复合材料的葡萄糖电化学传感研究

2．1 基于NiPt／GO纳米复合材料的葡萄糖电化学传感研究

2．1．1 实验部分

2．1．2 结果与讨论

2．1．3 结论

2．2 基于NiCo／PPy／RGO纳米复合材料的葡萄糖电化学传感研究

2．2．1 实验部分

2．2．2 结果与讨论

2．2．3 结论

第三章 基于Pt／Ni(OH)2／MWCNTs纳米复合材料的亚硝酸根电化学传感研究

3．1 实验部分

3．2 结果与讨论

3．3 结论

参考文献

作者简介及硕士学位期间取得的科研成果

致谢