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基于多壁碳纳米管/二茂铁接枝壳聚糖组合物电化学传感器的研究

作　者: 周虹
导　师: 孙长青
学　校: 吉林大学
专　业: 分析化学
关键词: 多壁碳纳米管 二茂铁 功能化 生物传感器 组合物 抗坏血酸 膜电极 壳聚糖 扫描电子显微镜 多层膜
分类号: TB383.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要


自从Iijima发现碳纳米管以来,碳纳米管就以其大的比表面积及独特的电学、机械性能和结构特性引起了人们的广泛关注。作为电极材料,碳纳米管在构筑电化学传感器和生物传感器方面有着良好的应用前景。本论文以二茂铁接枝壳聚糖和多壁碳纳米管组合物为基础,构筑了几种新型电化学传感器与生物传感器。首先,通过溶液共混的方法制备多壁碳纳米管/二茂铁接枝壳聚糖组合膜,并利用其构筑一种新型的亚硫酸根传感器。二茂铁接枝壳聚糖与多壁碳纳米管之间具有良好的协同促进作用,能够更好的促进电子的转移,使得该电极对亚硫酸根有较好的电催化响应。利用静电层层自组装法制备基于多壁碳纳米管/二茂铁接枝壳聚糖核壳结构的多层膜电极。该多层膜电极对抗坏血酸具有非常优异的电催化氧化能力。通过控制多层膜的层数,可精确控制该类膜电极对抗坏血酸检测的线性范围、灵敏度和检测限。利用共价方法合成了一种新型的多壁碳纳米管的功能化材料,并用多种手段对其进行表征。将二茂铁壳聚糖共价连接到多壁碳纳米管上,可以大大提高多壁碳纳米管的可分散性,降低其毒性,为多壁碳纳米管在生物技术方面的应用提供了良好的前景;由于二茂铁基团的存在,可利用该复合材料可以构筑生物传感器和电化学传感器。

全文目录


提要  4-7
第一章 前言  7-20
  1.1 碳纳米管  7-12
    1.1.1 碳纳米管简介  7-8
    1.1.2 碳纳米管的功能化  8-12
  1.2 壳聚糖与碳纳米管复合材料  12-13
  1.3 本文的整体构想及研究内容  13-16
  参考文献  16-20
第二章 基于多壁碳纳米管/二茂铁接枝壳聚糖组合膜的亚硫酸根传感器  20-30
  2.1 引言  20
  2.2 实验部分  20-21
    2.2.1 试剂  20-21
    2.2.2 仪器设备及测试方法  21
    2.2.3 CHIT-Fc/MWCNTs/GCE的制备  21
  2.3 结果与讨论  21-28
    2.3.1 CHIT-Fc/MWCNTs/GCE的电化学行为  21-23
    2.3.2 CHIT-Fc/MWCNTs/GCE对亚硫酸盐的催化氧化  23-25
    2.3.3 CHIT-Fc/MWCNTs/GCE对亚硫酸盐的安培检测  25-28
  2.4 本章小结  28-29
  参考文献  29-30
第三章 基于CHIT-FC@ MWCNTS多层膜电极的组装及其电催化  30-39
  3.1 引言  30
  3.2 实验部分  30-32
    3.2.1 试剂  30-31
    3.2.2 仪器设备及测试方法  31
    3.2.3 CHIT-Fc@ MWCNTs的制备  31
    3.2.4 含CHIT-Fc@ MWCNTs多层膜电极的组装  31-32
  3.3 结果与讨论  32-37
    3.3.1 循环伏安研究  32-33
    3.3.2 紫外-可见光谱表征  33-34
    3.3.3 扫描电子显微镜(SEM)表征  34
    3.3.4 抗坏血酸在GCE/PDDA/(CHIT-Fc@MWCNTs/PSS)_6上的电催化氧化  34-36
    3.2.5 控制电位电流法研究AA在不同CHIT-Fc@ MWCNTs双层膜电极上的电流响应  36-37
  3.4 本章小结  37-38
  参考文献  38-39
第四章 用二茂铁接枝壳聚糖共价功能化多壁碳纳米管  39-48
  4.1 引言  39
  4.2 实验部分  39-42
    4.2.1 试剂  39
    4.2.2 仪器设备及测试方法  39-40
    4.2.3 MWCNTs@ CHIT-Fc的合成  40-41
    4.2.4 GCE/MWCNTs@ CHIT-Fc/GOD/Nafion的制备  41-42
  4.3 结果与讨论  42-46
    4.3.1 MWCNTs@ CHIT-Fc的表征  42-44
    4.3.2 GCE/MWCNTs@ CHIT-Fc/GOD/Nafion  44-46
  4.4 本章小结  46-47
  参考文献  47-48
摘要  48-49
ABSTRACT  49-50
硕士期间发表的论文  50-51
致谢  51

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中图分类: > 工业技术 > 一般工业技术 > 工程材料学 > 特种结构材料
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