论文部分内容阅读
石墨烯是一种由碳原子以sp2杂化构成的蜂巢结构的材料,拥有优越的电学、热学、力学性能,而离子液体本身也具有很好的导电性。在本工作中,我们将这两种具有良好导电性能的材料分别与CdTe、Ag、Pd-Ag三种纳米粒子复合,制备出了具有高电化学性能的纳米复合材料,并将之用作电化学生物分子传感器和电氧化乙醇的催化剂。主要研究工作包括:1、用1-(3-氨基丙基)-3-甲基咪唑溴盐对氧化石墨烯进行共价修饰,再用葡萄糖对改性后的氧化石墨烯进行还原,得到了功能化的石墨烯,然后用NaMP、[C2mim]MP、[C4mim]MP为稳定剂,分别合成粒径较小的CdTe量子点,借助于超声的方法,把功能化的石墨烯和CdTe量子点构成复合材料。利用循环伏安、电化学交流阻抗、差分脉冲伏安法等电化学技术对复合材料进行研究。实验表明:CdTe@[C2mim]MP-amimRG复合材料的电化学性能最佳。把CdTe@[C2mim]MP-amimRG修饰到玻碳电极上并将之用于葛根素的检测,该复合材料修饰的玻碳电极对水溶液中葛根素的检测具有宽的线性范围(0.01~4μmol L-1)、低的检测限(6nmol L-1)、快速的响应时间(2s)、高的灵敏度(74.57μAμmolL-1cm-2)。2、利用制备出的离子液体[C2mim]BH4、[C4mim]BH4和[C6mim]BH4作为稳定剂和还原剂,分别合成不同离子液体包覆的Ag纳米粒子,并将其与amimRG复合用于芦丁的电催化氧化。在20 mV s-1到120 mV s-1范围内芦丁的CV峰电流与浓度呈线性关系,表明芦丁在电极上的反应过程为吸附控制过程。利用DPV技术测定芦丁的含量,在芦丁的浓度为0.01~1μmolL-1范围内峰电流随着芦丁浓度的增大而增大。同样使用该方法对血浆中芦丁的含量进行测定,结果显示,该传感器对芦丁具有较强的响应信号。3、以离子液体[Cnmim]BH4为还原剂,通过溶胶法合成了BH-4包覆的PdxAgy的纳米粒子,其中纳米粒子很容易与amimRG结合形成复合物PdxAgy@[Cnmin]BH4-amimRG。在电催化氧化乙醇的过程中,BH-4易被移除从而降低了EOR反应的能量,而配体反粒子[Cnmim]+易于乙醇和OH-结合,PdxAgy@[Cnmin]BH4与RG的协调作用改善了复合物的电荷转移阻抗。在EOR反应中,经改性过的RG能有效阻止PdxAgy纳米粒子的团聚。经比较可知,Pd1Ag2@[C2mim]BH4-amimRG中,Pd1Ag2纳米粒子不仅直径较小(4.7nm),金属的合金度较高(60.2%),而且在碱性条件下对于EOR反应该复合物具有较大的电化学有效面积(64.1 m2g-1),大的电流密度1501(mA cm-2 mg-1)和稳定的催化活性。