刺激性聚合物/纳米碳材料的电化学响应研究

来源 :湘潭大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:luoye83
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电化学传感具有高灵敏度、操作简易、易微型化等优点,是一种很有发展前景的传感方法。本文通过RAFT法合成得到所需的温敏性高分子嵌段聚合物,再将所得聚合物与纳米材料作用,制备出具有温度响应电化学识别作用的传感器。(1)采用RAFT法,分别以N-(2-羟乙基)丙烯酰胺、N-异丙基丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺基丙基三甲基氯化铵为单体,EDMAT为链转移剂,TPO为链引发剂逐步合成了阳离子嵌段聚合物PHEAA44-b-PNIPAM94-b-PMAPTAC32(PHNM)。再利用聚合物PHNM与肉桂酸进行酯化反应得到P(HEAACA7-co-HEAA37)-b-PNIPAM94-b-PMAPTAC32(PCHNM)。经GPC和1H-NMR测试,表明已经成功制备了阳离子嵌段聚合物PCHNM。(2)通过PCHNM与C60混合,并对电极进行修饰,得到了具有温度响应的PCHNM/C60/GCE修饰电极。当温度高于LCST时,PCHNM中的PNIPAM链段收缩,使得季铵盐阳离子端与电极表面的距离拉近,[Fe(CN)6]3-与PCHNM进行静电吸附作用接近电极表面,通过C60促进电子在电极表面的传导。温度低于LCST时,PNIPAM链段伸展,电子在电极表面的传导作用降低。通过PCHNM与C60间的协同作用,实现了对[Fe(CN)6]3-的电化学响应的可控调节。(3)C60与GO混合后再与PCHNM混合,并对电极进行修饰得到了PCHNM/GC/GCE修饰电极,对多巴胺(DA)进行温度响应电化学识别。42℃时,PCHNM处于收缩状态,多巴胺(DA)在电极表面的电化学反应加强,峰电流增加;而16℃时PCHNM伸展,切断了DA在电极表面的电子传导,峰电流降低。综上所述,我们得到了对DA具有温度响应电化学识别的复合膜PCHNM/GC。(4)PNIPAM101-b-PAAEB37与GO、SMWCNTs以不同的电极滴加方式,形成了具有两种不同温度响应的复合膜(P/GS与PGS),通过碳材料与聚合物间的协同作用,对HQ/CC进行温度响应电化学识别。P/GS膜:T>LCST时,聚合物收缩覆盖在电极表面,不利于HQ/CC在电极表面的电子传导,峰电流降低;TLCST时,复合材料导电性增强促进HQ/CC在电极表面进行电化学反应,峰电流增加;T
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