基于二元金属氧(磷)化物纳米阵列的电化学传感器的制备及性能研究

来源 :合肥工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:petersainty
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
本文以Ni(OH)2纳米片阵列和ZnO纳米棒阵列为牺牲模板,在其基础之上制备杂化纳米结构并用于构建电化学传感器,首先利用NiO和Fe2O3之间的协同催化作用,提高了基于NiO/Fe2O3杂化纳米结构的葡萄糖电化学生物传感器的综合性能,同时利用酶化反应中间产物H2O2为检测对象,初步探索了在较低电位下检测H2O2的ZnO/CeO2-x杂化纳米棒阵列和InP/Ni2P纳米片阵列,并对其电化学性能进行表征,以期获得具有良好抗干扰能力的电化学传感器的基体材料,主要研究内容和结果如下:首先,通过水热反应在泡沫镍上制备Ni(OH)2纳米片阵列,在Ni(OH)2纳米片阵列基础上进行第二步水热反应结合热处理工艺制备NiO/Fe2O3纳米复合结构。优化水热反应过程中影响因素的参数,获得电化学性能最佳的NiO/Fe2O3纳米复合结构,采用交联法将葡萄糖氧化酶(GOx)负载于纳米复合结构表面,制备葡萄糖生物传感器。由于NiO与Fe2O3之间的协同催化作用,基于NiO/Fe2O3纳米复合结构的葡萄糖生物传感器的灵敏度可达230.5μA·cm-2·mM-1,表现出一定的选择性,适用于针对糖尿病患者的葡萄糖检测。其次,采用电沉积法制备ZnO纳米棒阵列,在其基础上通过水热法并经过氩气气氛退火处理,合成ZnO/CeO2-x纳米棒阵列,对其电化学性能进行表征。由于CeO2中引入氧空位,形成Ce3+,从而使CeO2-x表现出还原性,使ZnO/CeO2-x纳米棒阵列可以在-0.4 V工作电位下对H2O2表现出电催化活性(灵敏度为63.5μA·mM-1·cm-2)和良好的选择性。最后,采用制备好的Ni(OH)2纳米片阵列为基体通过后续磷化处理,制备InP/Ni2P纳米片阵列,并用于检测H2O2,结果表明:InP/Ni2P纳米片阵列可在-0.4V电位下检测H2O2,且灵敏度达到150.2μA·mM-1·cm-2,可进一步通过结构优化提高其对H2O2检测的灵敏度,其可拓展为构筑基于氧化酶的生物传感器的基体材料。
其他文献
热机械控制技术(TMCP)对于高性能钢铁材料的开发和生产具有十分重要的意义,广泛应用于热轧中厚板生产领域,但部分控冷后的中厚板产品尚存在着冷后组织与残余应力分布不均匀,产品性能稳定性差的问题。解决上述问题的关键是得对中厚板移动换热过程的复杂流场和温度场进行系统的研究。本文通过文献调研设计搭建了控冷平台,对单束和多束移动射流冲击换热机理进行了较为系统的研究。研究内容和成果如下:(1)针对射流冲击高温
目的:胶质瘤是最常见的原发性颅内肿瘤,组织学类型主要包括弥漫星形细胞肿瘤和少突胶质细胞肿瘤,占颅内肿瘤的40%~50%。目前,脑胶质瘤的治疗手段仍以手术切除为主,虽然术后辅
研究新型混凝土的基本力学性能和本构关系对充分发挥材料强度、加快施工进度具有重要意义。碱式硫酸镁水泥混凝土是一种新发明的混凝土材料,其胶凝材料是MgO-MgSO_4-H_2O体系,主要水化产物是碱式硫酸镁晶须(化学式为5Mg(OH)·MgSO_4·7H_2O),具有快凝、早强、高强、尤其是高抗拉强度与抗折强度等优点。本文基于普通混凝土本构关系与碱式硫酸镁水泥混凝土的国内外研究现状,进行了碱式硫酸镁水
石墨烯由于它独特的二维结构,而具有优异电导率、高透射性、高机械强度及柔性,是一种很有前景的材料,被广泛应用在很多领域;目前,大晶畴单晶石墨烯的生长研究依然是研究热点,而氧气在大晶畴石墨烯生长中扮演着重要角色;另外对于PMMA转移石墨烯过程中石墨烯表面容易出现残胶颗粒大数量多以及石墨烯器件性能易受到很多接触因素影响等问题;基于上述背景,本文采用铜衬底CVD法研究氧处理对于石墨烯生长的影响,并在氧参与
随着现代光电产业的高速发展,工业上出现了各式各样的精密光学器件,这类器件对集成度的要求极高。而衍射光栅这种基于高集成度,高精密度的结构迎合了这类工业需求而被广泛应用到各类光学器件或系统中。随着高精密仪器的多样化,工业上对衍射器件的结构及性能提出了更高的要求。现在市场上的一部分衍射器件已经满足不了需求,正在被慢慢的淘汰。对于这样一种具有高衍射效率的优秀器件,应该加快对其多样化结构的研究以及性能上做出
背景近年来,慢性肾脏病的患病率在国内外呈逐年上升的趋势,已然成为了困扰全球的公共卫生问题。蛋白尿是慢性肾脏病发生发展的独立危险因素,如何缓解蛋白尿水平对于慢性肾脏
视频运动目标的跟踪研究是人工智能的研究范畴,而工件运动视频的跟踪是工厂企业自动化运行中实行监控的必要手段。目前研究者针对不同的跟踪环境提出了很多跟踪算法,这些算法的提出推动着跟踪技术的发展。但是如何在较差的环境中有效的对光照、遮挡、姿态变化的工件进行跟踪仍需要进一步研究。本文在工件视觉跟踪前对工件进行去噪和分割,针对去噪、分割和跟踪过程中存在的某些不足进行改进,论文的主要研究内容和创新点如下:(1
虽然光声成像结合第二近红外区(NIR II,1000-1700nm)分子探针用于肿瘤诊断在近几十年引起了极大的关注,但由于肝脏富血管化和非特异性的特点,原位肝细胞癌(HCC)的靶向光学成
背景结直肠癌(CRC)的发病率由高到低依次为直肠、乙状结肠、盲肠、升结肠、降结肠及横结肠,是一种比较常见的消化道恶性肿瘤。结直肠癌的发病与生活方式、饮食习惯、遗传等密
研究背景与目的:非霍奇金淋巴瘤(Non-Hodgkin lymphoma,NHL)是一组来自血液系统的恶性肿瘤。世界卫生组织根据病理和组织学特征将NHL分为40多种,其中B细胞来源的占85%左右(B-