新型聚合物基納米復(fù)合材料的設(shè)計及傳感應(yīng)用研究.pdf

1、近年來，隨著對導(dǎo)電高分子材料研究的深入，其與新型納米碳材料及納米金屬材料的復(fù)合物的研究已經(jīng)成為科學(xué)界研究的熱點。這類新型復(fù)合材料具有優(yōu)異的物理化學(xué)性能，良好的催化活性、生物相容性和導(dǎo)電性，是一種理想的電化學(xué)傳感器的電極修飾材料。本論文旨在將結(jié)構(gòu)形貌可控、性能優(yōu)異的納米功能材料與高靈敏度、高選擇性的電化學(xué)分析技術(shù)相結(jié)合，設(shè)計、制備了一系列基于導(dǎo)電高分子的復(fù)合納米材料修飾的電極，深入研究其電化學(xué)傳感性能，探索其在藥物、環(huán)境污染物和生物小分子

2、定量檢測方面的實際應(yīng)用。具體內(nèi)容如下:
　　1.通過簡單高效的一步電化學(xué)聚合法制備了聚谷氨酸薄膜修飾的玻碳電極。通過交流阻抗法、計時庫侖法對修飾電極進(jìn)行了表征，初步探索了藥物對乙酰氨基酚分子在修飾電極上的動力學(xué)過程和反應(yīng)機理。研究表明，聚谷氨酸分子鏈段上豐富的羧基官能團(tuán)和對乙酰氨基酚間存在較強的相互作用，可以顯著提高修飾電極的電催化活性。在優(yōu)化電極制備的條件和檢測的實驗參數(shù)下，基于電流-時間(i-t)曲線法實現(xiàn)了對乙酰氨基酚的定量

3、檢測，檢測限為0.02μM。該方法成功應(yīng)用于兩種市售片劑和膠囊藥物中對乙酰氨基酚的檢測。
　　2.通過電化學(xué)沉積法和電聚合法制備納米金和聚谷氨酸復(fù)合物修飾的玻碳電極。通過循環(huán)伏安法、計時庫侖法對修飾電極進(jìn)行了表征，系統(tǒng)研究了掃描速度、緩沖液pH值對電極反應(yīng)過程的影響。研究表明，納米金能夠有效放大電化學(xué)響應(yīng)信號，其和聚谷氨酸復(fù)合物修飾的電極能夠有效區(qū)分三種苯二酚異構(gòu)體的氧化還原峰，實現(xiàn)苯二酚混合物的無分離同步電化學(xué)檢測?；诓罘置}沖

4、法實現(xiàn)了兩組分干擾物共存下對另一組分的電化學(xué)檢測，檢測限分別為0.38μM（鄰苯二酚）、0.56μM（對苯二酚）和0.92μM（間苯二酚），并且成功用于河水和自來水水樣中苯二酚的同步檢測。
　　3.采用微波輔助合成法在氯化高鐵血紅素和氧化石墨烯二元混合物中成功引入導(dǎo)電聚合物聚（3，4-亞乙二氧基噻吩）制備了氯化高鐵血紅素-還原的氧化石墨烯/聚(3，4-亞乙二氧基噻吩)三元復(fù)合物。通過透射電子顯微鏡、紫外可見光譜和傅立葉變換紅外光譜

5、對三元復(fù)合物的形貌和結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征。所制備的三元復(fù)合物擁有三個組分各自的主要優(yōu)點，保持了氯化高鐵血紅素的類過氧化物酶催化活性，同時，由于聚（3，4-亞乙二氧基噻吩）和石墨烯的存在具有高電子轉(zhuǎn)移速率。由于氯化高鐵血紅素的直接電子轉(zhuǎn)移，三元復(fù)合物對過氧化氫還原具有顯著的電催化能力。該仿生過氧化氫傳感器的檢測限可達(dá)0.08μM
　　4.基于帶正電荷的聚苯胺和帶負(fù)電荷的氧化石墨烯之間的靜電相互作用，采用層層自組裝法制備了（聚苯胺/氧化石墨烯