新型普鲁士蓝复合纳米材料在电化学生物传感器中的应用

1、 青岛科技大学硕士学位论文新型普鲁士蓝复合纳米材料在电化学生物传感器中的应用姓名：马苏艳申请学位级别：硕士专业：化学工程（专业硕士）指导教师：杨涛20110611 和循环伏安法，比较了两种方法制得石墨烯的电化学活性，电化学法制得的石墨对鸟嘌呤和腺嘌呤的直接电化学检测。关键词：普鲁士蓝，石墨烯，离子液体，多壁碳纳米管，鸟嘌呤，腺嘌呤， 瑃瑃 ，琣，瑃 琣甌 甌，琁 青岛科技大学研究生学位论文第一章文献综述特殊的结构图如所示，具有耐溶性极好，热稳定好等特性，另外人们发现具有优良的电化学可逆性，高度的稳定性，优良的催化性，且容易制图的结构图的电化学性质甇，与和之间的氧化还原如图和所示： 新型普鲁士蓝

2、复合纳米材料在电化学生物传感器中的应用【圩甗”。盵“眓旧阂流动的原理示意图疨 甒甌 叱久 在电化学生物传感器中的应用 善蠢卜嚷；一茂纳米晶体形成路线示意图图诓籟溶液中的两种反应路线疞 青岛科技大学研究生学位论文电极在不同浓度的中的循环伏安图。作无酶型传感器，稳定性好，催化能力强。有三维表面微结构和良好的均一性，因此由该修饰电极制备的葡萄糖传感器显示其它传感器鞍祝咝苑段碳纳米材料纳米材料是指在三维空间中至少有一维处于纳米尺度范它们作为基本单元构成的具有特殊性能的材料。纳米材料包括各种无机纳米材料 新型普鲁士蓝复合纳米材料在电化学生物传感器中的应用等用循环伏安电沉积法将和共沉积在金电极卜，用该电极

3、在高分辨度下的扫描电镜图 青岛科技大学研究生学位论文出良好的电催化活性。饰电极，结果表明，用该电极催化，生物燃料等效果良好。 新型普鲁士蓝复合纳米材料在电化学生物传感器中的应用图缂疢，疢疢淖;坏缥灰恢拢以诖说缥宦鉍没有氧化信号。 苛岛科技人学研究尘学化论文图：二茂铁高温分解所得河傻缁诺缢的透射电镜图猟导电聚合物竓隤修饰电极，该电极用于检测多巴胺低。 【芤褐校诘缥愕缥坏绯粱盘簀海海憾海喝恰!！反；露甠。琌疞氯锂酸疞量，】疞疞芤褐校冢甇 青岛科技大学研究生学位论文该修饰电极检测和葡萄糖稳定性高，重现性好，检出限低。硕士论文的提出和设想还原氧化石墨烯的时间等，在最优化条件下，实现了对鸟嘌呤，腺嘌呤，

4、的检测。 甋，【縄珹琓琒 珹琓琒【縄珹：琂甋， ，瓹琁甈，【縕，】琇 甃，瓻，【】瓵縍珹琍琈甉， ，瓵，：琘瓾，珼：珺，： 青岛科技大学研究生学位论文，甉，甊，瓽，：瓼， 甔，瓾， 現 ，瓵，緿，甅，甋，甐，琒，瓹，甂，甀， 琓琒甃。瓾，珹瓻甁，甂。瓺，甒，甁。琒琂 ： 甁，瓽，琑甋，瓽，篿 ，甅，甕，甖，琁【】 瓾，珹琂琁：甋，瓼，瓼，甔，琋珹瓹【】琈 ：【】甉，【】甅珹珽 【】甉，甊，瓾， ：【】瓾，甉，琈：縕瓼，現， 青岛科技大学研究生学位论文瓼，甁，痭縕琙甃，：甔， 珽，琙甃，甊，篋瓸，瓾，甁，甁珹 ，瓻。，珽，： 甖，琈珿，甁，甉， ，甊，甕，甃，琙 甅，：【】瓼，現瓸， ，：【】珻

5、琑甃，縇，【】瓹，： 緾甁，瓵，：甒，瓾，珼琒縊珽簃 【】 一一馹童垒型垫奎堂堕塞生兰垡堡苎瘛馹瘛一一甔，珺珺 化学法还原的氧化石墨烯然乖频玫难趸有优化了不同沉积时间和扫描速率的影响。在最优化的条件下，用微分脉冲伏安法浓度范围内呈现良好的线性关系。鸟嘌呤和腺嘌呤的检出限分别为疘，。关键词：普鲁士蓝，石墨烯，电化学沉积，鸟嘌呤，腺嘌呤墨烯铂纳米晶体用于甲醇的催化氧化。结果表明，该复合纳米材料为制备优良 青岛科技大学研究生学位论文饰电极同时检测鸟嘌呤，腺嘌呤和胸腺嘧啶，碳纳米管的存在增强了电极表面的实验部分鸟嘌呤公司幌汆堰北京拜尔迪生物技术公司皇国药集团 上海试剂一厂谎翘杌虾：啻锞富酚邢薰；氯化疞

6、疞溶液，使用时将二者混合，用计调至所需即可得到疞的磷酸缓冲溶液。引起剧烈的冒泡，温度升高到，悬浮液呈棕色，保持的水中制备成氧化石墨超声分散在取其的磷酸缓冲溶液中，在潞愕缥换乖疌电极。 溶液用纯水清洗危繲，最后将所得棕黄色粉末在水中分散，制备成；频率范围疞。疞。微分脉冲伏安法：振幅；脉冲宽度范围值缃庵饰姿峄撼迦芤蚉疎的形貌表征图籰和的扫描电镜图 “图尖锐和对称的峰，这是由于双声子双振动过程产生的。带处的吸收峰交流阻抗能有效感应电极界面性质变化，能有效表征识别界面中所引起的电磺遙是在疌上的阻抗图，其如值为 青岛科技大学研究生学位论文痩疌癙疎上于甀疞中的交流阻抗图，痗珻，瑚：甀琇前面交流阻抗结果相一

7、致。 新型普鲁士蓝复合纳米材料在电化学生物传感器中的应用咔甀疞中的循环伏安图，疌珻，疌琣图缁乖璆的时间与还原电流的变化关系图疌 青岛科技大学研究生学位论文不同的时间修饰电极放在时峰电流达到最大值，之后随着时间的增加，峰电流几乎不变，因此选择电化学恒电位沉积时间的优化 的疌疞 疞阋叮， 实验中把疌修饰电极浸入到疞疞幕旌弦褐校疞疞 溶液 新型普鲁士蓝复合纳米材料在电化学生物传感器中的应用】卜】疞疞 图是疌修饰电极在为溶液中不同扫速下扫描循环 青岛科技大学研究生学位论文孵图氧化还原峰电流与扫速的平方根之间的线性关系图坪 疞篛籶： 綟删】裔辷噧：篛籶篛簆： 脉冲伏安图。从图中可以看出，随着鸟嘌呤和腺嘌

8、呤浓度的增加，氧化峰电流逐性关系。线性回归方程分别为：鸟嘌呤，琑；腺嘌呤，籱肫渌南锥员冉峁所示。 新型普鲁士蓝复合纳米材料在电化学生物传感器中的应用电极的稳定性和重现性是我们考察的其中一个重要方面。我们在相同条件下制备鵓疎奘蔚缂胂嗤暮羖矿疞的鸟嘌呤和腺嘌呤的磷酸缓冲溶液中，分别记录鸟嘌呤和腺嘌呤的峰电流，发现其相对标本章小结 青岛科技大学研究生学位论文琒琍瓼瓾，瓾，珽，珽，瓼，甃， 琂琹 ：甋，琒現，。，：甉，瓸，甋，瓽，甁，珹甈，琑珽琂琹 珼甌， 珻甅，琂甌，琫產珹 珺縍琍科鰓琓琍簊【】华卉，陈秭玮，金万勤，徐南平，自组装普鲁士蓝膜修饰电极的制备及表征】，化工縍甁，甅，珼：瓼，【】甁，縃 珼

9、缸琒珺琋，瓵，：瓾，瓻，琭，瓻，【】，琹珻琂【】緼珺琋 青岛科技大学研究生学位论文 甕，甖，珹瓹瓵，琒琙 珹琁 轪琈瓵， ，甋，甃，：瓾，甒，琋： ：，甌疌 ，甌疞疞，疌：，珹 青岛科技大学研究生学位论文疞范围内呈现良好的线性关系，检出限为甇疞。关键词：离子液体，普鲁士蓝，鸟嘌呤乃鹕顺潭纫约爸甘灸承膊姆。由于特殊的物理化学性能，使得它在电化学生物传感器领域广泛被应用。等用疏水性，多壁碳纳米管和金纳米粒子制备一种新型的复合纳米材料。将其用于同时检测鸟嘌呤和腺嘌呤。该复合纳米材料表现出更小的电子转移阻力，在检测碱基时表现出更高的灵敏度。”】等制备实现了对鸟嘌呤和腺嘌呤的同时检测。本章利用化学合成的

10、纳米方块和采用依次修饰制备修饰电极检测鸟嘌 新型酱鲁士蓝复合纳米材料在电化学生物传感器中的应用实验部分离子液体甿，贾菘颇邢薰；纳米涎翘杌和系列缓冲溶液 冰醋酸，使用时，用 疞不同的溶液的配置：准确称取的调至不同值即可。，备用。喊言扰浜玫喝欢康腎卧贕上自然晾干后，再滴上一定量的悬浮 菏岛科技人。研究，卜学化论文疞于缥环段冢陨傥；脉冲宽度疞记录微分脉冲伏安图。图甀馢 纳米方块蚃腦谱图贙溶液中活化疞疞 綟。【。】： 糂中峰电间的氧化还原反应【。但图凶詈笠蝗宓缌鹘咏的循环伏安图疞疞， 疞 疞疞，疞的芤褐猩笕詈笠蝗偕栉缥环段#疞疞溶液作为活化溶液。 青岛科技大学研究生学位论文乒图诓煌縃的环伏安图：，暴诓

11、煌鹊腒溶液中的循环伏安图疞，疞， 疞唬。， 图懈魈跚叻直鸨硎綪奘蔚缂诓煌鹊腒溶液。 疞、疞、 新型普鲁士蓝复合纳米材料在电化学生物传感器中的应用琇的芤褐蟹宓缌髯畲螅琄的浓度或大或小都会使自身的信号减小，这是因为钾离子对的结构有重要的影响，在每个电子的转移过程中都伴随着一个钾离子的转移虼吮臼笛檠馣的浓度为疞。图裸，疓和疓在 疞疞疘疓， 裕 青岛科技大学研究生学位论文疞好的催化能力。机理同第二章。不同的影响水性备的修饰电极催化碱基的效果较好。图，亲水性和疏水性在 疞溶液中襦蚜的循环伏安图疞 不同的缓冲溶液的影响峰电流和峰电位都有较大影响，随着值的增大，鸟嘌呤的氧化峰电流先增大时，鸟嘌呤的氧化峰电流

12、最大。从图可以看出，随后减小，在亲暑裔的变化规律图； 青岛科技大学研究生学位论文疞溶液中逐渐加入矿疞的鸟嘌呤疞溶液中的微分脉冲伏安图籶 奘蔚缂椅卤旌螅牒邢嗤疞鸟嘌呤的缓冲溶液中，记录其峰电流，结果其。表明该修饰电极有良好的重现性和稳定性。本章小结好。实验结果表明疏水性比亲水性制备的修饰电极有更好的催化作用。用疏 珿【， ，【縇 琀甁，【琍瓸，琋 甈，瓵瓹甋，甒，畐珹珹瓹 琙甅，琫產珹 ，畉甅，甕，甕， 甋，甃，甕，琙甋， 新型普鲁士蓝复合纳米材料在电化学生物传感器中的应用甁， 現 甈，：甉，甖， ，瓵，【】甔，瓸，甋，：緾瓹，甁， 琇琌甈，：縧珹琓琒 瓾，琒琌，瓸，甅珹 甒，珽 補， ：；跛鹶

13、甌疦疞珿 新型普鲁士蓝复合纳米材料在电化学生物传感器中的应用第四章物理化学性质，导电性强，稳定性高，而对的催化活性高，被誉为“人响该修饰电极电化学性能的条件，如与的比例，活化圈数，扫速等，痬琑，疞。该方法测定方法简单，电化学活性好。关键词：普鲁士蓝，多壁碳纳米管，实验部分 青岛科技大学研究生学位论文疞蠬芤褐谐再放入的烘箱中，烘烤缓笤僭谑椅孪略俪鵯用大量水冲洗，直至它的滤出液呈中性。最后在烘箱中干燥，备用。将媒鹣嗌爸剑甿抛光成镜面，依次在硝酸、于缥环段冢陨傥计时电流法：在为 疞疞溶液中连续加入一对修饰电极的影响裸疓舶。溶液中的明显增大，峰电位几乎不变，说酛能加速电子的转移，促进电子的传递【。 篗

14、疓篗疓簂疓电极的活化将和极置于为疞疞溶液中，在电位范围内进行循环伏安扫描，如图所示。和处，图屯均随着扫描圈数的增加，氧化还原峰的电流逐渐增大 图疞 疞疞疞将疓电极置于疞疞溶液 新型普鲁士蓝复合纳米材料在电化学生物传感器中的应用考察了与不同比例对修饰电极催化效果的影响。分别考察了图不同比例制备的修饰的玻碳电极图荘甅疓分别在为疞，篗，含，綟一。【】 疺疞疞，缓琀中的循环伏安图疞疞疘疞溶液中不断滴加一定量的干椎缌鳎奔湎煊撸玫缪刮!图疓篢 新型酱鲁士蓝复合纳米材料在电化学生物传感器中的应用疞 疞内呈良好的线性关系，检出限为本章小结 青岛科技大学研究生学位论文参考文献【琀琋：珿，甈瓹瓹，：瓾，甕，瓽，珹

15、，【縇瓼，珻現 ，瓵瓹甋，甊珺甋，：甈，琂【瓸，甁，琇甁，甁珹 珹甅，：瓼，現瓸， 瓼，甔。瓾， 新型酱鲁士蓝复合纳米材料在电化学生物传感器中的应用，瓵，瓺，珹琓琒琈瓵， ，：【虏澹萱茫章呈坷缎奘翁己缂舛趸獾难芯俊綣】，分析科学学【】朱丽娜，李兰芳，杨平，万其进，多巴胺在碳纳米管普鲁士蓝复合膜修饰电极上的电试验室，：琙甃，瓼。，甁，琇 甃，瓼，瓵 堂璺型垫查堂塑塞生兰堡丝茎一一狪!瘛!猒猒一 新型昔鲁士蓝复合纳米材料在电化学生物传感器中的应用 ，疓 甌甌 籱畉疞 青岛科技大学研究生学位论文近年来，复合纳米材料因其优良的电化学催化活性和生物相容性，在生物电化学传感器领域中得到广泛的应用。本论文通过化学合成和电化学沉积法制备了多种复合纳米材料，并研究其电化学性能，结果如下：化学法和电化学法还原氧化石墨烯制备成疌和疌，用交流化性能，更快的电子转