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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。