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电化学传感器以其反应快、灵敏度高、稳定性好、可定量分析、易于微型化、成本低等优势备受研究者们的青睐,并且其在化学化工、生物技术、医学和环保等领域均有广泛应用。纳米材料由于其本身具有不同的形状、组成、尺寸、量子尺寸效应、表面效应及小尺寸效应,而呈现出许多优异特性,如:比表面积大、吸附能力强、催化率高、表面反应活性高等,使其成为电化学传感器中的优选材料。炭黑纳米粒子作为碳材料之一,与其他碳材料(例如碳纳米管、石墨烯、玻碳)相比,由于价格便宜,导电性能好,比表面积大,吸附性能强的优点,可以更好地应用于电化学检测领域。在纳米材料中,金属纳米粒子由于其重要性质和多重应用更加引起研究者们的兴趣。金属纳米粒子比表面积大、自由能高,其修饰电极时,可使电极灵敏度显著增加。将金属纳米粒子引入修饰电极实现对某些物质的催化以及快速检测大有可为。二维(2D)纳米材料,包括类石墨相氮化碳(g-C3N4)、氧化锌(ZnO)等,由于其二维结构所产生的优异的电子和物理性质,在制造高性能电化学传感器方面具有重要的应用价值。本论文的工作致力于炭黑纳米粒子及其复合材料的制备用于电化学传感器中的应用研究。主要内容分以下三个部分:一、g-C3N4/CB/AuNPs修饰电极的制备及其对硫酸联氨的电催化性能研究本工作利用g-C3N4/CB/AuNPs纳米材料作为修饰材料,构建了一种新型传感器用于电化学检测硫酸联氨。通过循环伏安法、交流阻抗法等电化学方法进行表征。实验结果表明,修饰电极g-C3N4/CB/AuNPs/GCE可以检测硫酸联氨,检测线性范围为:2.5×10-51.5×10-3 mol·L-1,检出限为1.6×10-6 mol·L-1(S/N=3)。该实验说明了g-C3N4NPs、CBNPs和AuNPs对硫酸联氨有明显的催化性能,可在实际水样中检测这种物质。二、ZnO/CBNPs修饰电极的制备及其对亚硝酸根的测定本工作合成了氧化锌/炭黑(ZnO/CBNPs)复合纳米材料,修饰在电极表面。采用循环伏安法、交流阻抗法和差示脉冲伏安法等方法对电极的电化学行为进行研究。结果表明:此修饰电极对亚硝酸根有很好的催化作用。在最优检测条件下,亚硝酸根的检测线性范围是5×10-74×10-3 mol·L-1,检出限为8.2×10-8 mol·L-1(S/N=3)。此外,葡萄糖、抗坏血酸、尿酸、硫酸联氨等物质对亚硝酸根的检测没有明显干扰,用于实际样品中亚硝酸根的检测,检测结果比较满意。三、g-C3N4/ZnO/CBNPs修饰电极的制备及其对对苯二酚的测定本工作将g-C3N4/ZnO/CBNPs复合纳米材料作为修饰材料,构建了一种新型修饰方法用于电化学检测对苯二酚。通过循环伏安法、交流阻抗法、差示脉冲伏安法等电化学方法进行电化学研究。实验结果表明,g-C3N4/ZnO/CBNPs/GCE修饰电极可以显著的增强对苯二酚的氧化还原峰电流。该方法快速,简便、灵敏,并且g-C3N4/ZnO/CBNPs/GCE电极对对苯二酚的检测线性范围是8×10-74×10-4mol·L-1,检出限为2.6×10-8 mol·L-1(S/N=3)。该电化学传感器在实际水样中检测对苯二酚也取得了良好的效果,具有较好的应用前景。