基于无机半导体光电化学法检测小分子的应用研究

来源 :常州大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:tuantuan731
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
光电化学检测法是一种新型的集电化学、光学技术的优点于一体的分析测试技术。本论文基于无机半导体为光电信标构建光电化学传感器检测铜离子、生物小分子,本论文基于Cu2O、CeO2半导体构建光电化学传感器完成如下三部分体系:  (1)首次利用原位电沉积氧化亚铜作为光电信标,构建一个新型、轻便的光电化学传感器,并将其用于铜离子的测定。该方法是基于溶液中铜离子能够定量地转化成立方体纳米氧化亚铜薄膜的原理,随着铜离子浓度增加,氧化亚铜的光阴极电流也不断增强。采用扫描电子显微镜、X-射线衍射仪、紫外-可见漫反射光谱法表征其形貌、结构及光学性质。构建的铜离子光电化学传感器展示出良好的性能如下:灵敏度高、容易制备、稳定性好、较宽的检测范围(1×10-11-1×10-3 mol L-1),以及低检测限(3.33 pmol L-1)。该传感器已成功地用于检测环境水样中的铜离子,该检测结果与电感耦合等离子体质谱法结果一致。  (2)基于双功能的氧化亚铜,首次构建了新型的无酶、氧灵敏的光电化学传感器,并将其用于葡萄糖检测。在本实验中,氧化亚铜不仅电催化氧化葡萄糖,还作为无酶光电化学法检测的光阴极材料。采用扫描电子显微镜、X-射线衍射仪、X-射线光电子能谱仪、紫外-可见漫反射光谱法表征其形貌、结构及光学性质。该方法的线性范围为0.5-600mmol L-1,检出限为0.3umol L-1。构建的光电化学传感器成功地用于全血中葡萄糖的检测,检测结果与商业化葡萄糖酶传感器的结果一致。该策略构建的光电化学传感器展示出良好的性能如下:灵敏度高、选择性好、成本低、线性范围宽等优点。该方法为葡萄糖的光电化学检测提供了一种新的思路和方案。  (3)基于空心球型CeO2半导体作为光电信标,首次采用光电化学法检测生物小分子尿酸。通过水热法成功地合成了空心球型纳米CeO2,其具有良好光学性质。将合成的空心球型CeO2悬浮液滴涂在Indium-Tin Oxide(ITO)导电电极表面,在室温下晾干备用。随着体系中尿酸浓度的不断增大,CeO2光阳极电流成线性增大。采用扫描电子显微镜、X-射线衍射仪、X-射线光电子谱、及紫外-可见漫反射光谱仪表征其形貌、晶体结构、元素化学态以及光学性质。该方法的线性范围为5×10-9-6×10-6molL-1。该光电化学传感器具体良好的性能如下:选择性好、灵敏度高、稳定性好。本工作构建的光电传感器成功用于人体尿样中尿酸的检测。该策略为检测人体液中尿酸的浓度提供了一种新颖、快捷、简单、绿色的方法。
其他文献
碳纳米管具有独特的结构、优异的机械性能和独特的光电等特性,对碳纳米管功能化和应用的研究引起了人们的广泛兴趣,已成为碳基功能材料的一个主要研究热点,是物理学、化学和材料科学等学科中最前沿的研究领域之一。用单金属填充或包覆碳纳米管得到具有特殊性质的一维纳米材料已见报道,但用湿化学法将金属合金纳米粒子填充和包覆碳纳米管形成一维纳米复合材料并研究其电磁性能仅本课题组做了尝试性的工作。本文采用湿化学方法以碳
氮杂环配体因其配位能力强和配位骨架的多样性而广泛应用于晶体工程的设计和合成中,基于此类配体构筑的配位聚合物(或金属-有机框架材料)在吸附、催化、离子交换和光/电学等方面表现出潜在的应用价值。本论文中,采用三种柔性的含有四氟苯环骨架的氮杂环配体,即2,3,5,6-四氟-二(咪唑-1-甲基)苯(tfbib)、2,3,5,6-四氟-二(1,2,4-三氮唑-1-甲基)苯(tfbtb)和2,3,5,6-四氟
玻碳电极上修饰聚L-谷氨酸,再自组装β-环糊精,得到聚L-谷氨酸/β-环糊精(P-L-Glu/β-CD)新型传感器。用差分脉冲伏安法(DPV)进行电化学识别色氨酸对映体,并发现该传感器在识别
以聚四氟乙烯(PTFE)纤维为基体,采用γ射线共辐射方法,辐射接枝苯乙烯然后磺化制得了一种新型的PTFE-co-St-SO3H强酸性离子交换纤维;辐射接枝丙烯酸,制备了一种新型的PTFE-co-AC
近年来,得益于纳米科学技术的不断发展,基于各种新颖纳米材料的电化学传感器不断地涌现。本文利用了多孔阳极氧化铝模板(AAO)与电化学沉积技术相结合的方法,制备出了三种基于新
锂离子电池具有能量密度高、循环寿命长、工作电压高、安全无污染等优点,引起了广大电池工作者的研究兴趣。锂离子电池主要由正极、负极、电解液三大材料组成。与负极材料的发
构建了离子液体-一丁基三甲基咪唑六氟磷酸盐修饰的膨胀石墨糊电极(IL-EGPE),并利用该传感器电极对食品中亮丽春红和诱惑红进行了同时检测。离子液具有较快的电子传递速率,并且可