基于过渡金属与石墨烯纳米材料的制备及其电化学传感应用

来源 :中国科学院大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:qqzlei
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
本论文以金、镍过渡金属纳米粒子及石墨烯为主要研究对象,采用不同的方法制备出各种形貌独特的纳米材料,并研究了这些纳米材料在电化学传感领域的应用。主要研究内容如下:   1.首次研究并报道了四步转移的种子生长法合成空心金纳米笼,这种方法无需模板无需加热,与已知的其它两种合成金纳米笼的方法(伽尔法尼还原法和模板法)相比,此法更加简单方便。制备过程中,我们在氯金酸生长溶液中引入了六亚甲基四胺(HMT)和聚乙烯吡咯烷酮(PVP)这两种反应物,以抗坏血酸作为还原剂,通过金纳米种子在此生长溶液中的四步转移,最后加入到同时含有氯金酸、HMT、PVP、抗坏血酸和硝酸银的溶液中,通过室温静置反应,得到了空心金纳米笼。我们对各反应物在制备过程中所起的作用进行了讨论和研究,并且对反应机理进行了推论。由于金纳米材料优良的催化性能和空心结构高的比表面积,我们尝试将此空心材料用于构建葡萄糖的无酶电化学传感器,并且得到了很好的检测效果。   2.通过对空心金纳米笼制备过程的进一步深入研究,我们将其制备步骤由四步缩短为一步,使得此法与已报道的金纳米笼的另外两种制备方法(伽尔法尼还原法和模板法)相比,其简便快速制备的优势更加明显。同时,采用直接滴涂修饰法制备的金纳米笼修饰电极,对过氧化氢的无酶电化学检测,表现出了很宽的线性范围和较低的检测限,其灵敏度高达273.83μAmM-1cm-2。与许多贵金属纳米材料修饰电极及碳材料贵金属复合物修饰电极相比,这一材料在电化学检测领域的优势表现得极其突出。   3.通过一步原位组装法合成了石墨烯(RGO)与氢氧化镍(Ni(OH)2)纳米片的复合物(RGO-Ni(OH)2),并且用TEM,EDX,XPS,XRD,Raman等手段进行了表征和分析。通过调节反应体系中加入的NiCl2的量,可以实现调节RGO表面Ni(OH)2组装密度及形貌的目的。在碱性溶液中,Ni(OH)2表面会形成一种具有强催化能力的高价氧化物NiOOH,结合这一特性及RGO良好的导电性和极高的比表面积,我们尝试将此复合材料用于构建葡萄糖的无酶电化学传感平台,得到了较好的检测效果。   4.采用电化学还原和电沉积的方法制备了还原的氧化石墨与镍纳米粒子的复合物(RGO-NiNPs),并探讨了沉积时间对复合物形貌的影响。我们将此复合物修饰电极用于对葡萄糖的无酶电化学检测,并与镍纳米粒子修饰电极(NiNPs/GCE)进行了比较,结果复合物修饰电极(RGO-NiNPs/GCE)对葡萄糖的检测表现出了更高的响应灵敏度,这要归功于RGO高的导电性和极大的比表面积。此外,制备过程的简便和可控性是这一传感器的一大优势。
其他文献
第一部分  通过XRD、XPS、H2-TPR、CO-TPR、Raman、UV-vis DRS、NO-TPD、FTIR和NO+CO模型反应系统研究了CO预处理对CuO/γ-Al2O3,MnxOy/γ-Al2O3,CuO-MnxOy/γ-Al2O3催化剂的
韩其为:“我要为三峡工程正名”在9月9日的“三峡工程建成后对长江中游的影响”论坛上,有一位老人格外引人注目,他就是中国工程院士韩其为。近段时间,国内外部分人士称三峡工
请下载后查看,本文暂不支持在线获取查看简介。 Please download to view, this article does not support online access to view profile.
期刊
一、提离认识,营造尊老敬老的良好氛围 老龄问题涉及政治、经济、文化和社会生活等诸多方面,是关系国计民生和国家长治久安的一个重大社会问题。厂领导在认识上、感情上没有把
在全面推进建设有中国特色社会主义伟大事业的征途上,我们迎来了中国共产党八十华诞。中国共产党诞生八十年来,为着民族解放、社会进步和人民幸福,始终站在斗争的最前列,团结和带
不饱和烃的双官能团化反应是有机合成中构建碳-碳键,碳-氢键和碳-杂原子键等各种化学键的一种重要策略,也是合成多取代烃类化合物的重要方法,在天然产物全合成及药物合成等方面得到广泛的应用。由于双官能团化反应具有合成步骤简单、原子经济性强、原料成本低等特点,引起了化学家的广泛关注和浓厚研究兴趣。近年来,烯烃的双官能团化反应已经获得了很大的发展,但是卤代烃参与的烯烃双官能团化反应,相关报道较少,特别是可见
聚芴类蓝光高分子因其具有高的荧光量子效率而广泛应用在有机电致发光器件中。但是,聚芴器件的光谱稳定性较差,在500-600nm之间会有绿光峰的出现。研究认为,该绿光峰来源于芴单
<正>在电商行业,纸箱是最重要的耗材之一,数据显示,中国电商行业一年消耗掉的快递纸箱超过100亿个,相当于每年要消耗掉数千万棵树,造成大量的废水废气,碳排放量更是高达几百
本论文主要研究了环钯催化炔/烯类化合物参与的有机反应。包括环钯催化的烯基硼酸对氧杂双环烯烃的不对称开环反应;环钯催化的端炔对活化吡啶和α-酮酯的加成反应;发展了CuBr
剪纸是中国较为流行的一种特殊民间艺术形式。在中国剪纸艺术中,漳浦剪纸占有重要地位,不仅具有实用性、装饰性功用,而且构图繁茂、题材贴近生活、艺术表现手法独具匠心,深受