二氧化鈦納米管陣列復(fù)合材料的制備及電化學(xué)傳感性能研究.pdf

1、發(fā)展高靈敏和高選擇性的電化學(xué)傳感器已成為當(dāng)前的研究熱點(diǎn)，近年來納米材料和技術(shù)的迅速發(fā)展為高性能電化學(xué)傳感器的研究提供了新途徑。二氧化鈦納米管陣列(TiO2 NTAs)具有規(guī)整的納米結(jié)構(gòu)、高的比表面積、良好的化學(xué)穩(wěn)定性和生物相容性，是發(fā)展納米結(jié)構(gòu)電化學(xué)傳感器理想的基底材料。本論文以TiO2NTAs為模板，通過納米碳材料的負(fù)載，制備了碳包裹的TiO2 NTAs(TiO2@CNTAs)，發(fā)展高靈敏的多巴胺傳感器。進(jìn)一步在TiO2@C NTAs

2、上負(fù)載銅、鎳納米顆粒，制備了具有高靈敏度和高選擇性的葡萄糖傳感器，主要研究內(nèi)容包括:
　　(1)通過陽極氧化法制備TiO2 NTAs，管徑約為80 nm，管長3-5μm。再通過葡萄糖水熱制備TiO2@C NTAs，該電極在鐵氰化鉀中呈現(xiàn)近似可逆的伏安行為，能夠應(yīng)用于一些生物小分子如多巴胺(DA)、抗壞血酸（AA）和尿酸(UA)的檢測，采用差分脈沖伏安法(DPV)測定DA的線性范圍是1-100μM，在AA、UA共存下均不會受到干擾。

3、
　　(2)以TiO2@C NTAs為模板，通過水熱法負(fù)載銅納米粒子(Cu NPs)，實(shí)現(xiàn)了對葡萄糖的高靈敏度和高選擇性測定，在0.1 M NaOH，外加電位為0.5 V(vs.Ag/AgCl)時(shí)，該電極對葡萄糖響應(yīng)的靈敏度達(dá)1157μA·mM-1·cm-2，線性范圍為1-2467μM，檢測限低至0.17μM(S/N=3)，該電極對葡萄糖的測定具有良好的重現(xiàn)性，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)(n_10)僅3.3％。將該電極應(yīng)用于人體血清中

4、葡萄糖的檢測，加標(biāo)回收率為98-106％，表明該傳感器具有良好的可靠性。
　　(3)通過水熱法將鎳納米顆粒(Ni NPs)負(fù)載到TiO2@C NTAs，研究了其動(dòng)力學(xué)控制機(jī)理，該電極對葡萄糖的氧化過程為表面吸附，在0.2 M NaOH中，外加電位為0.55 V(vs.Ag/AgCl)時(shí)，該電極對葡萄糖響應(yīng)的靈敏度為182.72μA·mM-1·cm-2，線性范圍為11-4986μM，檢測限為13.4μM(S/N=3)，該電極對葡萄糖