基于金纳米复合材料的亚硝酸盐和肼电化学传感方法研究

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纳米复合材料以其优异的光、热、磁和催化等特性已成为电化学传感研究的热点之一。本论文制备三种金纳米复合材料,构建基于三种金纳米复合材料的亚硝酸盐(NO2-)和肼(N2H4)电化学传感方法。该论文可为电化学传感研究提供新思路,亦可拓展金纳米复合材料的应用范围。该论文共分为三章,主要创新如下:1.基于Bi2MoO6@PDA-Au的亚硝酸盐电化学传感方法研究制备Bi2MoO6@PDA-Au,构建基于该材料的NO2-电化学传感方法。SEM和TEM测试结果表明,Au NPs高度分散地沉积在PDA包覆的花状Bi2MoO6表面。电化学研究显示,该法线性范围为0.25μmol·L-1-4.41 mmol·L-1,灵敏度为73.90μA(mmol·L-1)-1cm-2,检出限为0.08μmol·L-1。与同类传感方法相比,该法线性范围拓宽1个数量级,检出限降低1.1倍。2.基于金纳米复合材料的肼电化学传感方法研究2.1制备ZnSnO3为空心结构的Au-ZnSnO3,构建基于Au-Zn Sn O3的N2H4电化学传感方法。SEM和TEM表征结果表明,Zn Sn O3呈现出空心立方块的规则形状,而Au NPs以直径约为20 nm的颗粒均匀地修饰在Zn Sn O3表面和内腔中。电化学研究表明,该法线性范围为0.020μmol·L-1-0.36 mmol·L-1,灵敏度为787.0μA(mmol·L-1)-1cm-2,检出限为0.01μmol·L-1。与同类传感方法相比,该法灵敏度提高2倍,线性范围拓宽1.5倍。2.2制备Au-α-MnO2@δ-MnO2,基于此材料构建N2H4电化学传感方法。SEM和TEM测试结果表明,δ-MnO2片在超长α-MnO2线表面生长良好形成独特的核壳结构,Au NPs均匀地分布在核壳α-MnO2@δ-MnO2上,粒径约为5 nm。电化学实验表明,该法线性范围为0.0050μmol·L-1-0.56 mmol·L-1,灵敏度为344.1μA(mmol·L-1)-1cm-2,检出限为0.0050μmol·L-1。与同类传感方法相比,该法线性范围拓宽1个数量级,检出限降低20倍;与上一节基于Au-Zn Sn O3的方法相比,该法线性范围拓宽1个数量级,检出限降低2倍。
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