基于HKUST-1、鎳-2-甲基咪唑金屬-有機(jī)框架衍生材料的電化學(xué)傳感器.pdf

1、金屬有機(jī)框架材料（Metal-Organic Frameworks，MOFs），作為一類新興的三維多孔材料，具有大的比表面積，豐富的金屬位點(diǎn)，高的孔隙率等特點(diǎn)。本論文制備了HKUST-1，石墨烯@HKUST-1和基于鎳-2-甲基咪唑金屬-有機(jī)框架為前驅(qū)體的Ni3C/Ni納米復(fù)合材料，并將所合成的材料修飾在玻碳電極（GCE）表面，用于苯二酚異構(gòu)體（dihydroxybenzene isomers）、過氧化氫（H2O2）和葡萄糖（gluco

2、se）的檢測(cè)，構(gòu)建了三種新型的電化學(xué)傳感器。主要研究?jī)?nèi)容如下：
　?。?）將金屬有機(jī)框架材料HKUST-1共價(jià)固定在殼聚糖（CS）-電還原氧化石墨烯（ERGO）修飾電極的表面，采用掃描電子顯微鏡（SEM），X射線能譜分析（EDS）和電化學(xué)方法對(duì)修飾電極進(jìn)行了表征。將該傳感器用于鄰苯二酚（CT），間苯二酚（RS）和對(duì)苯二酚（HQ）的同時(shí)檢測(cè)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，由于獨(dú)特結(jié)構(gòu)HKUST-1與高導(dǎo)電ERGO之間的協(xié)同作用，傳感器對(duì)三種苯二酚異

3、構(gòu)體具有很好的電化學(xué)區(qū)分效果和顯著的電化學(xué)信號(hào)增強(qiáng)效應(yīng)。通過差分脈沖伏安法（DPV）考察了傳感器對(duì)苯二酚異構(gòu)體的分析性能，結(jié)果顯示所構(gòu)建的傳感器對(duì)三種苯二酚異構(gòu)體具有較寬的線性分析范圍，檢測(cè)限分別為0.44μM（HQ），0.41μM（CT）和0.33μM（RS）。該傳感器應(yīng)用于實(shí)際水樣中苯二酚異構(gòu)體的檢測(cè)，回收率介于98.0％到101.4%之間。
　　（2）以均苯三甲酸（BTC），硝酸銅和氧化石墨烯（GO）為原料，采用溶劑熱法制備

4、了一種具有電化學(xué)活性的石墨烯-HKUST-1復(fù)合材料（SGO@HKUST-1）。采用掃描電鏡、透射電鏡、X-射線衍射、拉曼光譜、紅外光譜和BET等技術(shù)對(duì)產(chǎn)物的形貌和結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征。結(jié)果表明，GO可以作為一種結(jié)構(gòu)調(diào)控劑，誘導(dǎo)HKUST-1由正八面體轉(zhuǎn)變成三維片層組裝的花狀結(jié)構(gòu)，同時(shí)GO自身變成小碎片以還原態(tài)嵌插在HKUST-1中。電化學(xué)實(shí)驗(yàn)表明，由于SGO與HKUST-1之間的協(xié)同作用，SGO@HKUST-1對(duì)過氧化氫（H2O2）顯示出較

5、單相HKUST-1或SGO更高的催化活性。在最佳條件下，線性檢測(cè)范圍為1μM-855μM，檢測(cè)限達(dá)0.49μM。該傳感器可用于檢測(cè)血清中H2O2和活細(xì)胞實(shí)際樣實(shí)時(shí)釋放H2O2的檢測(cè)。
　?。?）以鎳-2-甲基咪唑金屬有機(jī)框架為前驅(qū)體合成了一維鏈狀Ni3C/Ni納米復(fù)合材料。采用掃描電鏡、X-射線衍射、X-射線光電子能譜等方法對(duì)產(chǎn)物的形貌和組成進(jìn)行了表征。結(jié)果表明，2-甲基咪唑的存在能有效誘導(dǎo)一維鏈狀結(jié)構(gòu)的形成。將該材料與殼聚糖復(fù)合