生物质衍生碳纳米材料的制备及其在电分析化学中的应用

来源 :东北师范大学 | 被引量 : 3次 | 上传用户:chenshu541775136
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
作为一种备受关注的纳米材料,碳纳米材料由于其相对较低的成本、较优异的电化学性能和较宽的电势窗等优点被广泛应用到工业电化学和电分析化学等领域。生物质具有来源广泛、廉价易得、可再生和环境友好等优点,近些年以生物质为原料制备的碳纳米材料在超级电容器、锂离子电池和电化学传感器等领域被广泛应用。本文以生物质为碳源,制备了具有优异电化学性能的碳纳米材料,并用于构筑电化学传感器。我们采用多种技术对所制备的生物质衍生碳纳米材料的形貌、结构和元素含量进行了表征,以过氧化氢(H2O2)和抗坏血酸(AA)等生物分子为电化学探针,研究了所制备的碳纳米材料的电化学性能。本论文具体工作内容主要包括以下两个部分:(1)第一次以菇茑皮为原料在高温下碳化制备菇茑皮衍生的碳纳米片(BG-CNPs),将其修饰到玻碳电极(GE)表面用于构筑基于BG-CNPs修饰GE(BG-CNPs/GE)的电化学传感平台。利用示差脉冲伏安法、循环伏安法和计时电流法等电化学表征手段,以一些电活性生物分子如肾上腺素(EP)、对乙酰氨基酚(APAP)、多巴胺(DA)、AA、尿酸(UA)、H2O2和还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NADH)等为探针,研究BG-CNPs的电化学性能。循环伏安响应曲线图表明,与GE相比,BG-CNPs/GE对H2O2的电化学氧化(或电化学还原)有更低(或更高)的起始电位,BG-CNPs/GE对EP、APAP、DA、AA、UA和NADH的电化学氧化有更低的氧化电位。对于H2O2和AA的检测,BG-CNPs/GE具有更宽的线性范围、更高的灵敏度以及更低的检出限等良好性能。本工作也证实了该传感平台可实现潜在同时检测四种游离的DNA碱基(鸟嘌呤(G)、胞嘧啶(C)、腺嘌呤(A)和胸腺嘧啶(T))或潜在同时检测AA、UA及DA。最后,实验结果表明该传感平台对于实际样品中H2O2或AA含量的检测具有高的可行性。(2)第一次以生物质废弃物螃蟹壳为模板和来源广泛的蜂蜜为碳源,采用绿色、简单的方法制备了介孔碳纳米棒(MCNRs)。MCNRs修饰到GE表面制备MCNRs修饰的GE(MCNRs/GE)构筑了一种新颖和高性能的MCNRs/GE的电化学传感器,并用于H2O2或AA的检测。循环伏安响应曲线图表明,与碳纳米管(CNTs)修饰到GE表面构筑的CNTs修饰的GE(CNTs/GE)和GE相比,MCNRs/GE对AA的电化学氧化有更低的氧化电位,MCNRs/GE对H2O2的电化学还原或电化学氧化有更高的或更低的起始电位。对于AA或H2O2的检测,与CNTs/GE和GE相比,MCNRs/GE表现出更宽的线性范围、更高的灵敏度和更低的检出限。此外,实验结果表明MCNRs/GE对实际样品中的AA含量的检测具有可行性。
其他文献
每当天气回暖之时,苍蝇也便开始出现,苍蝇飞来飞去可真烦人。宝宝,你是不是总是打不到苍蝇,这里有个打苍蝇的游戏,快试试你能不能打到吧!准备筷子和绘制好的苍蝇及苍蝇拍图纸
学校体育竞赛活动是学校体育工作的重要组成部分,它也是《体育健康课程标准》一条主线。学生身体素质的提高是通过身体练习活动实现的唯一途径,而学校教育竞赛活动是身体练习
请下载后查看,本文暂不支持在线获取查看简介。 Please download to view, this article does not support online access to view profile.
丰富的竹类资源经过中华民族五千年历史文化的熏陶和积淀,形成了中国特有的竹文化。随着社会的迅猛发展,物质文明生活的极大提高,人们开始越来越多的关注精神层面的东西,人们
这个周末,我们和鞋柜里的鞋子们来玩个游戏吧。你可以拿出鞋柜里所有的鞋子,让鞋子们随意地(不同方向、单双分开)排排队,然后进行挑战游戏。看看你能否按照鞋子摆放的方向和
目的探讨三氧化二砷诱导新生乳鼠心室肌细胞(NRVCs)凋亡过程中对PKC-ε的影响。方法 NRVCs随机分为6组:正常组(Ctrl)、三氧化二砷高、中、低剂量组(10、5、2μmol.L-1)、PKC-