MOFs基氮掺杂多孔碳纳米材料制备及其电化学传感应用

来源 :大连理工大学 | 被引量 : 2次 | 上传用户:LISA19861011
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
电化学传感法可实现对目标物的高效、灵敏、特异性检测,并且具有易于操作、运行成本低、响应迅速、易微型化等优点,因而得到了人们的广泛关注且发展迅速。纳米材料和生物材料的引入更是起到了信号放大的作用、显著提高了传感检测的性能。在众多的纳米材料当中,多孔碳纳米材料制备简单、孔结构丰富、比表面积大、活性位点多、导电性能好,作为电极材料优势突出。然而纯碳材料亲水性较差,且由传统合成方法制备的碳材料具有结构无序、孔径分布不均一等缺点,限制了其应用范围。为解决这一问题,以含氮配体构成的MOFs(ZIF-8)作为牺牲模板、通过高温煅烧制得了氮掺杂多孔碳纳米材料(N-CNF),并将其用于单宁酸的电化学传感检测;为拓宽N-CNF在电化学传感领域的应用范围,引入了金纳米颗粒(AuNPs)作为DNA的固定平台,用于羟基自由基(·OH)的电化学传感检测。主要研究内容和结论如下:(1)以ZIF-8作为牺牲模板、采用外层包裹介孔SiO2(mSiO2)形成壳核结构的保护锻烧法合成N-CNF,并对其理化特性与电化学性能进行表征。结果表明,由该方法得到的N-CNF具有类似ZIF-8的十二面体骨架结构,且内部有石墨碳与稳定结构氮的存在,比表面积和总孔体积分别为849.32 m2/g和1.37 cm3/g,具有比表面积大、孔结构丰富的特点。不仅如此,N-CNF还具有良好的稳定性和导电性,作为电极材料能够促进电子的传递行为,因而可以被用于电化学传感领域。(2)以N-CNF作为电极材料构建电化学传感体系并将其用于检测单宁酸。结果表明,经N-CNF修饰后的电极导电性得到了显著的提升,基于N-CNF的信号增强作用,在优化实验条件下,该方法检测单宁酸的线性范围为0.6μM29.4μM,检出限(3S/N)为3.4μM,定量限(10S/N)为11.4μM。不仅如此,该方法还具有良好的重现性、稳定性以及抗干扰性,在实际水体中该方法对单宁酸的回收率为90.31%106.20%。(3)基于N-CNF与AuNPs的复合作用构建电化学生物传感体系并将其用于检测·OH。该体系中N-CNF作为AuNPs的负载平台,AuNPs作为ssDNA的固定平台,N-CNF与AuNPs的复合起到提升导电性与信号放大的作用。·OH对ssDNA造成氧化损伤,使得ssDNA链断裂,通过电化学探针RuHex与ssDNA磷酸骨架的静电结合作用,实现对·OH的传感检测。结果表明,在优化实验条件下,该方法检测的线性范围为50μM500μM,检出限(3S/N)为25μM,定量限(10S/N)为83μM。不仅如此,该方法还表现出良好的选择性和稳定性。
其他文献
美国著名作家纳撒尼尔&#183;霍桑深受神秘主义的影响.他的小说含义深刻、隐晦,并且对人类的状况和命运作更深层次的探讨.霍桑的代表作<红字>有较强的神秘主义思想.本文从探讨
本文从高速公路行业企业特点出发,探讨高速公路企业集团管控模式的确定,分析了实现高速公路集团公司有效管控途径和方法。
中国特色社会主义制度除了一些特定内涵外,还有许多特质,其中之一是在不断发展民主政治的同时,又保持了相对集权。一个国家选择相对集权或相对分权,既与其国情或社会发展阶段
《左传》有很多关于卜筮的记载,春秋时期许多事情都需要通过卜筮来做出决定,所以其分类非常繁复。虽然卜筮在这一时期具有重要的地位,发挥着重要作用,但是伴随着理性观念及人
本文分析了煤矿地质灾害发生的原因及特点,指出了各种煤炭地质灾害的发生特征,提出了防止煤炭地质灾害发生的措施,为煤矿地质灾害控制提供一定参考,提高煤矿的防灾抗灾能力。
2008年以来,国际金融市场急剧动荡,金融危机蔓延全球,世界经济整体下滑。在席卷全球的金融危机中,中国不可能独善其身;应对金融危机是全党全社会共同的责任,人民法院不可能置
铊是一种剧毒重金属,其毒性远大于Hg、Cd和Pb等常规重金属。铊在自然界中有两种存在价态:正一价和正三价;溶解态的铊主要是以Tl(Ⅰ)的形式存在,易通过水体在环境介质中迁移、转化。Tl(Ⅰ)可通过饮水或食物链等方式进入生物体内,长期潜伏和蓄积,并对生物体的生理功能及神经系统产生损害,水体中Tl(Ⅰ)的去除逐渐受到研究者的关注。与其他除铊的方法相比,吸附法是最具有应用前景的方法之一,而吸附关键是高效
目的:了解现阶段全科医学专业学位研究生在培养过程中对相关知识的培训需求情况。方法采用自填式问卷进行调查。结果对首都医科大学2013级、2014级全科医学专业学位研究生44人
由于传统认知行为疗法治疗人格障碍面临许多问题和挑战,Young在认知行为疗法的基础上创建了图式治疗。图式治疗关注患者的早期适应不良图式和适应不良的应对方式,并通过一系
梧州供电局是广西电网有限责任公司分公司,负责梧州电网的规划建设、生产经营、电力调度、市场营销等业务,担负着梧州市万秀区、长洲区、龙圩区3个城区的电网运行及电力供应,并