氮化碳纳米复合材料电化学重离子传感器研制

摘要

重金属离子传感器已经引起全球的重视，在这众多的方法当中电化学传感器表现了优越的性能，具有高灵敏性，良好的选择性以及重复性能。电化学生物传感器在检测重金属离子当中是很流行的一种方法，包括酶类，蛋白类以及DNA传感器等。
　　在本文中，我们构建了两种不同的重金属镉离子电化学传感器:
　　(1)基于氮化碳纳米片构建的高性能镉离子电化学传感器。将水热法合成的氮化碳纳米片负载到玻碳电极表面，再使用电化学差分阳极溶出伏安法检测溶液中的重金属离子镉。其镉离子检测的线性关系分为两段，从1nM到1μM和从1μM到100μM。传感器最低的检出限为0.5nM，是WHO规定的饮用水最低标准值的53倍。研究表明，构建的镉离子电化学传感器具有良好的重复性和稳定性。
　　(2)基于石墨烯/氮化碳复合物构建的镉离子电化学传感器。在第一个传感器基础上，为了进一步提升镉离子电化学传感器性能，我们水热法合成了氮化碳/石墨烯复合材料，并充分利用石墨烯羧基官能团与镉离子核酸适配体缩合，构建了具有特异性的镉离子电化学传感器。通过研究，已找到特异性镉离子电化学传感器所需石墨烯/氮化碳复合材料的最佳配比。
　　总之，本工作成功研制了基于氮化炭纳米片构建的高性能镉离子电化学传感器，在此基础上合成了可用于特异性镉离子检测的电化学传感器的石墨烯/氮化碳复合材料为检测重金属离子传感器的进一步研发提供了新的思路和研究基础。

目录

声明

致谢

摘要

1．1．1 氮化碳材料概述

1．1．2 氮化碳复合材料及其应用

1．2 重离子传感器的概述

1．2．1 重离子传感器

1．2．2 生物重离子传感器

1．3 本课题研究的目的与研究的主要内容

2．氮化碳重离子电化学传感器

2．1 前言

2．1．1 氮化碳重离子传感器的发展现状

2．1．2 本工作的思路和内容

2．2 实验部分

2．2．1 仪器与试剂

2．2．2 实验方法和步骤

2．3 结果与讨论

2．3．1 材料表征

2．3．2 传感器的设计与构建

2．3．3 传感器的性能表征

2．3．4 干扰实验及稳定性

3．石墨烯-氮化碳复合材料生物重离子电化学传感器

3．1 前言

3．1．1 石墨烯-氮化碳复合材料的发展现状

3．1．2 本工作的思路与内容

3．2 实验部分

3．2．1 仪器与试剂

3．2．2 实验方法和步骤

3．3 结果与讨论

3．3．1 材料制备与表征

3．3．2 传感器的设计与构建

3．3．3 传感器的性能与表征

3．3．4 干扰实验及重复性

4．结论与展望

4．1 结论

4．2 展望

参考文献

附录

作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果

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