基于β-环糊精和石墨烯复合材料的修饰电极在电分析化学中的应用研究的开题报告

基于β-环糊精和石墨烯复合材料的修饰电极在电分析化学中的应用研究的开题报告一、研究背景及意义电分析化学是应用电化学、电学、化学和物理等学科的原理和方法，研究化学物质的电学现象和电化学反应的分析方法。电分析化学在现代分析化学、生物分析、环境分析、食品检测、药物分析等领域具有重要的应用价值。作为电分析化学中核心的电极材料之一，电化学修饰材料的研究不断发展。β-环糊精和石墨烯是两种新兴的电化学修饰材料，它们与电极表面结合后，可显著提高电极的灵敏度、选择性和稳定性等性能，被广泛用于电分析化学中。二、研究目的本研究将β-环糊精和石墨烯复合材料作为电化学修饰材料，制备电分析化学中的修饰电极，研究其在药物、环境、食品、生物等领域的应用表现，并进一步探究其电化学反应机理和性能优化方法。三、研究内容1.β-环糊精和石墨烯的制备和表征；2.制备β-环糊精和石墨烯复合材料并制备修饰电极，优化制备工艺；3.研究修饰电极在药物、环境、食品、生物等领域的应用表现；4.探究修饰电极的电化学反应机理，并优化修饰材料的性能；5.建立修饰电极的分析方法，比较与传统电极的优劣。四、研究方法1.加热干燥β-环糊精和石墨烯制备；2.用扫描电子显微镜、透射电子显微镜、红外光谱、X射线衍射等手段对β-环糊精和石墨烯以及复合材料进行表征；3.制备修饰电极，使用循环伏安法和交流阻抗法研究其电化学性能；4.在药物、环境、食品、生物等领域中进行电化学分析实验；5.探究修饰电极的电化学反应机理，并优化修饰材料的性能。五、预期结果1.成功合成β-环糊精和石墨烯复合材料，并制备修饰电极；2.研究发现，β-环糊精和石墨烯复合材料优于传统材料，可用于药物、环境、食品、生物等领域的电化学分析；3.探究修饰电极的电化学反应机理，并优化修饰材料的性能，提高修饰电极的灵敏度、选择性和稳定性等性能；4.成功建立修饰电极的分析方法，并与传统电极进行比较，优化修饰电极的性能。六、进度安排2021年1月-2月：文献调研，建立研究框架；2021年3月-6月：β-环糊精和石墨烯的制备和表征；2021年7月-9月：制备β-环糊精和石墨烯复合材料并制备修饰电极；2021年10月-12月：研究修饰电极在药物、环境、食品、生物等领域的应用表现；2022年1月-3月：探究修饰电极的电化学反应机理，并优化修饰材料的性能；2022年4月-6月：建立修饰电极的分析方法，比较与传统电极的优劣；2022年7月-8月：撰写论文、总结。七、参考文献1.CaoX.,ShiY.,ShiW.,etal.Preparationandcharacterizationofbeta-cyclodextrin-grapheneoxideconjugatesforsensitiveelectrochemicaldetectionofhydroquinone.JournalofElectroanalyticalChemistry.2016(767),1-7.2.LuoY.,TangY.,LiH.,etal.Electrochemicaldeterminationofsunsetyellowwithaglassycarbonelectrodemodifiedwithbeta-cyclodextrinandgrapheneoxide.JournaloftheBrazilianChemicalSociety.2018(29),1953-1960.3.HouY.,TengY.H.,FangY.Z.,etal.Fabricationofelectrochemicalsensorsbasedonbeta-cyclodextrinmodifiedgraphenecompositeanditsapplicationinsim