钴化合物/有序介孔碳复合材料在电化学传感器中的应用

来源 :东北师范大学 | 被引量 : 1次 | 上传用户:YWNDZDYWNDZD
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
近年来,碳基纳米材料以其良好的导电性和化学稳定性被广泛地应用在分析和电化学工艺中。自1999年首次成功合成有序介孔碳(OMC)这种新型碳材料以来,因其具有均一可调的孔结构、较高的比表面积,较大的孔容以及化学惰性这一系列优良的特性,它在分析中的应用倍受关注。此外,OMC可以很容易地通过价格低廉的硬模板法制得,并且在二氧化硅模板被完全去除的情况下无任何杂质污染。尤其是利用OMC作为催化载体时,它能大大增强催化剂的活性并能促进被分析物质的电子传递。因此,在电化学和电分析领域中研究OMC复合材料修饰电极受到了越来越多的关注。在本论文中,我们首次研究了新型碳材料OMC作为双核酞菁钴和介孔四氧化三钴材料的催化载体,主要包括以下几个方面的研究:首先,我们用三嵌段共聚物P123做模板剂,正硅酸乙酯做硅源,通过溶胶-凝胶法制得了介孔氧化硅SBA-15。然后再以SBA-15为硬模板,蔗糖和硝酸钴为前驱物分别得到了OMC和介孔Co3O4材料。并用XRD,SEM,TEM和N2-吸脱附等手段对其进行了表征。其次,我们制备了OMC/Co3O4/Nafion/GC修饰电极,并研究了该电极对水合肼的催化氧化作用。结果表明,该修饰电极对水合肼展示出很好的催化效果,且检测的灵敏度显著提高,这与该复合物中OMC和Co3O4之间存在良好的协同效应有关。该修饰电极对水合肼的测定获得了较低的检出限(0.07μM)、较快的响应时间(4 s)和较宽的线性范围(4 ~ 320μM),使该电极有望成为有效检测水合肼的电化学传感器。此外,我们采用离子交换的方法成功地制备了一种新型的复合物修饰电极,即利用双核磺化酞菁钴(bi-CoPc)和阳离子交换剂双十二烷基二甲基溴化铵(DDAB)产生离子交换作用,首次制备了一种新型的有序介孔碳(OMC)复合物修饰电极(bi-CoPc/DDAB/OMC/GC)。我们通过紫外可见光谱(UV-vis),电子扫描显微镜(SEM)和电化学方法表征了此复合膜,并研究了它的电催化作用。结果表明,在有OMC的存在时增强了bi-CoPc的电子转移能力,进一步的研究发现bi-CoPc/DDAB/OMC膜在中性溶液中对氧气具4电子的电催化还原作用,能在较低的浓度下对血红蛋白(Hb)进行检测,此外作为2-巯基乙醇(2-ME)的安培检测传感器,有着较宽的线性范围2.5×10-6 M ~ 1.4×10-4 M,较高的灵敏度16.5μA mM-1和较低的检出限0.6μM (S/N=3)。这些都表明了此种新型的复合材料有较广阔的应用前景,将有可能在生物燃料电池,生物传感器和环境传感器等领域得到发展和应用。
其他文献
文章论述传统园林和现代景观的设计,因为中国传统园林发展时间比较长,并且获得很多的设计成就,在现代景观设计过程中需要融合传统园林的优秀经验,同时也要做到与时俱进,丰富
1,2,3-三唑化合物是有机化学中一种重要的五元氮杂环化合物,具有独特的化学结构和性质并在医药、农业、工业等行业具有广泛的应用。铜催化炔烃与叠氮1,3偶极环加成反应是一个
<正>扬州乳黄瓜是扬州酱菜中的一个精品,多年来 一直用扬州地方品种——扬州黄瓜,因该品种抗病 差、产量低,近年来多用津春五号代替,但其为密刺 型黄瓜,也不太适合加工用。为
囿于我国宪法实施的困境,行政法作为"宪法的实施法"或"动态的宪法",可成为宪法实施的路径之一。宪法与行政法作为传统公法的两大分支,在控制公权力和保障私权利方面发挥着重
不停电作业是今后配网线路作业的主要发展方向,是提高配电系统供电可靠率、提高设备和电网稳定性的有效途径。该文阐述了实现10kV配电线路不停电作业的各种作业方法,包括带电
企业家伦理对企业经营管理之成败以及企业文化的形成和发展有着重大影响。企业家伦理对企业伦理文化的影响是动态的,在企业发展初期这种影响起决定作用。因此,对企业的监管要
稀土元素被誉为当代社会的“工业石油”,被广泛应用于航天、磁性材料、电子、石油化工、冶金、机械、能源、轻工、环境保护、农业等领域。随着对稀土元素研究的深入,人们对稀
随着电动汽车数量的日渐增加,其无序充电会给电网带来新的负荷高峰,从而造成局部变压器过载的情况。本文在电动汽车大量接入而配电网未来得及改造的背景下,以电动汽车向楼宇
结合陕西首座110 k V新一代智能陂西变电站工程实际,梳理了新一代智能变电站技术特征,研究了新一代智能变电站中电气一次、二次系统的主要技术方案,为新一代智能变电站示范及
《卧虎藏龙》是一部动作影片,不仅在国外创造了难以想象的票房价值,而且获得了七项奥斯卡提名奖,尤其是它的电影音乐获得了奥斯卡奖。本文试图就《卧虎藏龙》中的音乐运用进