【摘 要】
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基于生物基炭材料优越的导电性能及耐酸碱能力,研究不同前处理及制备方法对生物基炭材料性能的影响,并将基于此类材料构建的电化学传感器用以灵敏检测多种酚类化合物。1、通过活化热解法将柚皮制备成生物炭材料,将其作为电极修饰材料构建一种检测对/邻苯二酚的电化学传感器;2、以熔融盐提供的特殊反应环境将秸秆制备为多孔炭材料,构建了基于该炭材料的电化学传感器CMS-PCSS/GCE并用于木犀草素的检测;3、通过简
【基金项目】
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感谢国家自然科学基金项目（No.22066010）； 含三嗪环结构功能化氧化石墨烯的可控化制备及其对含芴环环氧树脂的改性研究（湖北省教育厅重点项目 D20191903）； 生物资源保护与利用湖北省重点实验室开放基金资助项目（No.PT012108）； 湖北民族大学硕士研究生科研创新资助项目；
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基于生物基炭材料优越的导电性能及耐酸碱能力,研究不同前处理及制备方法对生物基炭材料性能的影响,并将基于此类材料构建的电化学传感器用以灵敏检测多种酚类化合物。1、通过活化热解法将柚皮制备成生物炭材料,将其作为电极修饰材料构建一种检测对/邻苯二酚的电化学传感器;2、以熔融盐提供的特殊反应环境将秸秆制备为多孔炭材料,构建了基于该炭材料的电化学传感器CMS-PCSS/GCE并用于木犀草素的检测;3、通过简单地生物富集作用为莲藕生物质提供内源性模板,然后再将其热解为炭材料并构建了用于检测橙皮素的电化学传感器CPLR-900/GCE;4、用KOH处理莲藕生物质后,以共掺杂、热解的方式将N、P元素同时引入生物基炭材料以增多其活性位点,并构建了电化学传感器N＆P/LRPC-800-1/GCE用于黄芩素和木犀草素的电化学分析。在不同电化学传感器中,经KOH活化处理制得的生物炭修饰的电化学传感器实现了对/邻苯二酚的高灵敏和低浓度检出;基于熔融盐炭化法制备的秸秆生物炭材料构建的电化学传感器CMS-PCSS/GCE实现了对木犀草素的灵敏检测;生物富集作用可有效的将盐模板分子引入到生物质内部,基于此处理方法制备的莲藕热解炭具有发达的孔结构,以其构建的电化学传感器CPLR-900/GCE对橙皮素有着较好的检出效果;以共掺杂、热解的方式将杂元素引入生物炭材料可有效增多其活性位点,基于N、P共掺杂的莲藕热解炭材料构建的电化学传感器N＆P/LRPC-800-1/GCE实现了对黄芩素和木犀草素的高灵敏检出。本文通过不同方法制备了多种生物炭材料,分别建立了新的对/邻苯二酚、木犀草素、橙皮素、黄芩素的定量分析方法。对比各实验结果发现,影响酚类物质对生物基炭材料修饰电极响应效果的主要因素包括炭材料的比表面积、孔道结构及表面活性位点等,而这些特性与炭材料的制备方案密切相关,不同的制备方案会赋予生物炭材料不同的优势特性。综上,本文为生物基炭材料的制备方法及其在电化学传感领域的应用做出了积极地探索并建立了一类定量分析酚类化合物的新方法。
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